بررسي اثر مهاري سيليمارين بر فرايند فيبريلاسيون پروتئين ليزوزيم سفيده تخم مرغ

A Study on the Inhibitory Effects of Silymarin on Amyloid Fibrillation of Hen Egg White Lysozyme

بسياري از مطالعات انجام شده در سال هاي اخير نشان مي دهد كه تركيبات حلقوي پلي فنلي كه به وفور در بسياري از گياهان وجود دارند قادر به مهار تشكيل فيبريل هاي آميلوئيدي هستند. با اينحال مكانيسم دقيقي كه بدان وسيله اين تركيبات طبيعي روند تشكيل تجمعات آميلوئيدي را تحت تاثير قرار ميدهند بطور كامل شناسائي نشده است. گياه خارمريم (Silybum Marianum) از جمله گياهان دارويي مي باشد كه داراي خواص درماني بسيار زيادي است. عصاره حاصل از دانۀ اين گياه كه تحت عنوان سيليمارين ناميده مي شود غني از تركيبات فلاونوليگناني و فلاونوئيدي است. در اين مطالعه، با استفاده از طيف وسيعي از تكنيك ها شامل نشر فلورسانس نشانگرهاي تيوفلاوين T و Nile red، سنجش ميزان جذب قرمز كنگو، طيف سنجي دورنگ‌ نمايي دوراني، و ميكروسكوپ نيروي اتمي، توانايي سيليمارين در مهار تشكيل تجمعات آميلوئيدي پروتئين ليزوزيم سفيده تخم مرغ مورد بررسي قرار گرفت. نتايج ما نشان داد كه سيليمارين، بطور وابسته به غلظت، باعث مهار تشكيل تجمعات آميلوئيدي مي شود. نتايج حاصل از ميكروسكوپ نيروي اتمي نيز دلالت بر تشكيل فيبريلهاي آميلوئيدي در نمونه هاي كنترل داشت، حال آنكه نمونه هاي پروتئيني انكوبه شده در حضور سيليمارين فاقد فيبريل هاي آميلوئيدي بوده و مقادير جزئي از تجمعات پروتئيني بدون شكل در آنها مشاهده شد. براساس نتايج حاصل پيشنهاد مي شود كه ممانعت از برهم كنش هاي آبگريز بين گونه هاي پروتئينيِ بطور نسبي بازشده، مكانيسمي است كه بدان وسيله سيليمارين باعث مهار تشكيل تجمعات آميلوئيدي در پروتئين ليزوزيم مي شود. با اينحال مطالعات و آزمايشات بيشتري براي تعيين دقيق مكانيسم عمل سيليمارين مورد نياز مي باشد

An increasing number of studies have demonstrated that polyphenols, compounds frequently occurring in many herbs with antioxidant properties, prevent amyloid fibril formation. However, the mechanisms by which these natural molecules modulate the protein aggregation process are poorly understood. Silybum Marianum is one of the medicinal plants with a wide range of health benefits. Silymarin, extract of the seeds of Silybum Marianum, contains a mixture of flavonolignans and a flavonoid. In the present study, using a range of techniques including Thioflavin T and Nile red fluorescence assays, Congo red binding assay, Circular Dichroism spectroscopy, and Atomic Force Microscopy the efficacy of Silymarin on the inhibition of Hen Egg White Lysozyme (HEWL) fibril formation was investigated. Obtained results demonstrated that Silymarin effectively inhibits fibrillogenesis of HEWL in a concentration-dependent manner. AFM images indicated typical fibrillation in the control solutions, while in samples incubated in the presence of Silymarin extensive inhibition of HEWL fibrillation and amorphous aggregates formation was observed. Based on obtained results, we suggest that preventing of hydrophobic interactions between HEWL amyloidogenic prefibrillar species is the mechanism by which Silymarin inhibits amyloid fibril formation by HEWL. However, additional studies are needed to elucidate the detailed mechanisms involved.