اثر مقایسه‌ای تیمولول و عصاره متانولی آویشن شیرازی (Zataria multiflora) با ویتامینE بر بیان ژن APO E و تغییرات رفتاری و بیوشیمیایی در موش‌های صحرایی آلزایمری

فصلنامه زیست شناسی جانوری

دوره 15، شماره 3، خرداد 1402، صفحه 23-33   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/ascij.2023.1917661.1221

نویسندگان

سمیرا همایون پور؛ مریم بنانج^* ؛ مریم خسروی؛ هنگامه علی بیک

گروه زیست‌شناسی، واحد شمال تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

بیماری آلزایمر رایج‌ترین شکل زوال عقل است که با کمبود حافظه و ادراک تشخیص داده می‌شود. ویتامین E، به عنوان یک آنتی­اکسیدانت، نقش مهمی در احیای رادیکال­های آزاد و تبدیل آنها به مواد بی خطر با دادن هیدروژن دارد. آویشن شیرازی دارای خواص ضدباکتریایی و ضدقارچی و آنتی­اکسیدانی می­باشد. هدف از این مطالعه، اثر مقایسه­ای تیمولولول با عصاره متانولی آویشن شیرازی با ویتامین E بر آلزایمر در رت نر نژاد ویستار می­باشد. تعداد 40 سر رت نر نژاد ویستار به وزن تقریبی 200 گرم به صورت تصادفی در 5 گروه هشت­تایی تقسیم­بندی شدند. جهت القاء آلزایمر از بتاآمیلوئید 42 استفاده شد. سپس، استخراج عصاره متانولی و تیمولول از گیاه آویشن شیرازی انجام شد. میزان بیان ژن Apo E به روش Real Time PCR و فاکتورهای بیوشیمیایی TC، LDL و HD ارزیابی گردید. بیان ژن Apo E در گروه­های تجربی به طور معناداری نسبت به گروه آلزایمر افزایش نشان داد. بیان این ژن در گروه شم نسبت به گروه کنترل کاهش داشت. گروه موش های آلزایمری افزایش معنی­داری در سطح توتال کلسترول (TC) و لیپو پروتئین کم دانسیته (LDL) سرم داشتند و میزان HDL نسبت به گروه کنترل کاهش معناداری نشان داد. تیمولول و عصاره متانولی گیاه آویشن شیرازی و ویتامین E دارای اثرات مثبتی بر بیان ژن APOA E در لوکوسیت­ها هستند که در این میان تأثیر عصاره متانولی بر بیان ژن مذکور به طور معنی­داری از دو تیمار دیگر هم بیشتر می­باشد. از طرفی با تاثیر معنادار بر HDL می­توان عصاره متانولی گیاه آویشن شیرازی را به عنوان فرآورده ای موثر برای پیشگیری و کم کردن عوارض بیماری آلزایمر استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

آلزایمر؛ تیمولول؛ عصاره متانولی؛ آویشن شیرازی؛ ویتامین E

مراجع

1. Aliashrafi S., Ebrahimi-Mameghani M., Jafarabadi M.A., Lotfi-Dizaji L., Vaghef-Mehrabany E., Arefhosseini S.R. 2020. Effect of high-dose vitamin D supplementation in combination with weight loss diet on glucose homeostasis, insulin resistance, and matrix metalloproteinases in obese subjects with vitamin D deficiency: a double-blind, placebo-controlled, randomized clinical trial. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism, 45(10):1092-1098.
2. Ang L.S., Cruz R., Hendel A., Granville D.J. 2008. Apolipoprotein E, an important player in longevity and age-related diseases. Experimental Gerontology, 43(7):615-622.
3. Ba M., Kong M., Li X., Ng K.P., Rosa-Neto P., Gauthier S. 2016. Is ApoE ɛ 4 a good biomarker for amyloid pathology in late onset Alzheimer’s disease? Translational Neurodegeneration, 5(1):1-4.
4. Babri S., Mohaddes G., Feizi I., Mohammadnia A., Niapour A., Alihemmati A., Amani M. 2014. Effect of troxerutin on synaptic plasticity of hippocampal dentate gyrus neurons in a β-amyloid model of Alzheimer׳ s disease: An electrophysiological study. European Journal of Pharmacology, 732:19-25.
5. Bagyinszky E., Youn Y.C., An S.S.A., Kim S. 2014. The genetics of Alzheimer’s disease. Clinical interventions in aging, 9:535-551.
6. Boyd M., Tennant S., Melendez J., Toema D., Galen J., Geddes C., Levine M. 2015. Adaptation of red blood cell lysis represents a fundamental breakthrough that improves the sensitivity of S almonella detection in blood. Journal of Applied Microbiology, 118(5):1199-1209.
7. Calkins M.J., Reddy P.H. 2011. Amyloid beta impairs mitochondrial anterograde transport and degenerates synapses in Alzheimer's disease neurons. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Basis of Disease, 1812(4):507-513.
8. Chang T.-Y., Chang 2017. ApoE and lipid homeostasis in Alzheimer’s disease: introduction to the thematic review series. Journal of Lipid Research, 58(5):823-823.
9. De Sanctis V., Soliman A.T., Elsedfy H., Soliman N.A., Elalaily R., El Kholy M. 2016. Dysmenorrhea in adolescents and young adults: a review in different countries. Acta Biomedica, 87(3):233-246.
10. Deane R., Bell R., Sagare A., Zlokovic B. 2009. Clearance of amyloid-β peptide across the blood-brain barrier: implication for therapies in Alzheimer's disease. CNS and Neurological Disorders-Drug Targets, 8(1):16-30.
11. Di Battista M.A., M Heinsinger N., William Rebeck G. 2016. Alzheimer’s disease genetic risk factor APOE-ε4 also affects normal brain function. Current Alzheimer Research, 13(11): 1200-1207.
12. Farbood Y., Sarkaki A., Dianat M., Khodadadi A., Haddad M.K., Mashhadizadeh S. 2015. Ellagic acid prevents cognitive and hippocampal long-term potentiation deficits and brain inflammation in rat with traumatic brain injury. Life Sciences, 124:120-127.
13. Goryacheva A.V., Kruglov S.V., Pshennikova M.G., Smirin B.V., Malyshev I.Y., Barskov I.V., Viktorov I.V., Downey H.F., Manukhina E.B. 2010. Adaptation to intermittent hypoxia restricts nitric oxide overproduction and prevents beta-amyloid toxicity in rat brain. Nitric Oxide, 23(4):289-299.
14. Goudarzi m., Satari M., Najar P.S., Goudarzi G.R., Bigdeli M. 2006. Antibacterial effects of aqueous and alcoholic extracts of Thyme on enterohemorrhagic Escherichia coli. Yafteh, 3(29):63-69.
15. Hajipour S., Sarkaki A., Farbood Y., Eidi A., Mortazavi P., Valizadeh Z. 2016. Effect of gallic acid on dementia type of Alzheimer disease in rats: electrophysiological and histological studies. Basic and Clinical Neuroscience, 7(2):97-106.
16. Halberstein R.A. 2005. Medicinal plants: historical and cross-cultural usage patterns. Annals of Epidemiology, 15(9):686-699.
17. Hamidinia M., Boroujerdnia M.G., Talaiezadeh A., Solgi G., Roshani R., Iranprast S., Khodadadi A. 2015. Increased P-35, EBI3 transcripts and other treg markers in peripheral blood mononuclear cells of breast cancer patients with different clinical stages. Advanced Pharmaceutical Bulletin, 5(2):261-267.
18. Hathcock J. 2004. Vitamin and mineral safety. Council for Responsible Nutrition. Washington: CRN Press.
19. Huynh T.-P.V., Davis A.A., Ulrich J.D., Holtzman D.M. 2017. Apolipoprotein E and Alzheimer’s disease: the influence of apolipoprotein E on amyloid-β and other amyloidogenic proteins. Journal of Lipid Research, 58(5):824-836.
20. Ibrahim S.A., Sabahelkhier M.K. 2017. Evaluation of the toxic influence of vitamin E (dl-alpha-tocopheryl acetate) and treatment with aqueous extracts of cinnamon or anise on lipid profile and liver functions of female wistar rats. International Journal of Medicine, 5(2):248-253.
21. Janel N., Alexopoulos P., Badel A., Lamari F., Camproux A., Lagarde J., Simon S., Feraudet-Tarisse C., Lamourette P., Arbones M. 2017. Combined assessment of DYRK1A, BDNF and homocysteine levels as diagnostic marker for Alzheimer’s disease. Translational Psychiatry, 7(6):e1154-e1154.
22. Khanahmadi M., Farhud D.D., Malmir M. 2015. Genetic of Alzheimer’s disease: A narrative review article. Iranian Journal of Public Health, 44(7):892-901.
23. Khan I.A., Abourashed E.A. 2011. Leung's encyclopedia of common natural ingredients: used in food, drugs and cosmetics: John Wiley and Sons.
24. Kim S.R., Choi S.H., Ha C.K., Park S.G., Pyun H.W., Yoon D.H. 2009. Plasma total homocysteine levels are not associated with medial temporal lobe atrophy, but with white matter changes in Alzheimer's disease. Journal of Clinical Neurology, 5(2):85-90.
25. Korani M.S., Farbood Y., Sarkaki A., Moghaddam H.F., Mansouri M.T. 2014. Protective effects of gallic acid against chronic cerebral hypoperfusion-induced cognitive deficit and brain oxidative damage in rats. European Journal of Pharmacology, 733:62-67.
26. Leal N.S., Schreiner B., Pinho C.M., Filadi R., Wiehager B., Karlström H., Pizzo P., Ankarcrona M. 2016. Mitofusin‐2 knockdown increases ER–mitochondria contact and decreases amyloid β‐peptide production. Journal of Cellular and Molecular Medicine, 20(9):1686-1695.
27. Lekar A., Borisenko S., Vetrova E., Sushkova S., Borisenko N. 2014. Extraction of quercetin from Polygonum hydropiper L. by subcritical water. American Journal of Agricultural and Biological Sciences, 9(1):1-5.
28. Leo F., Rossodivita A.N., Segni C., Raimondo S., Canichella S., Silvestrini A., Miggiano G.A.D., Meucci E., Mancini A. 2016. Frailty of obese children: evaluation of plasma antioxidant capacity in pediatric obesity. Experimental and Clinical Endocrinology and Diabetes, 124(08):481-486.
29. Leung A.Y. 1980. Encyclopedia of common natural ingredients used in food, drugs, and cosmetics: Wiley Publicaion.
30. Longe A., Momoh J., Adepoju P. 2015. Effects of cinnamon aqueous extract on blood glucose level, liver biomarker enzymes, hematological and lipid profile parameters in alloxan-induced diabetic male albino rats. European Scientific Journal, 11(3):418-426.
31. 19Mehran M., Hoseini H., Hatami A., Taghizade M. 2016. Investigation of components of seven Species of Thyme Essential oils and comparison of their antioxidant properties. Journal of Medicinal Plants, 2(58):134-140.
32. Qiu C., Kivipelto M., von Strauss E. 2009. Epidemiology of Alzheimer's disease: occurrence, determinants, and strategies toward intervention. Dialogues in Clinical Neuroscience, 11(2):111-128.
33. Rabiei Z., Mokhtari S., Asgharzade S., Gholami M., Rahnama S., Rafieian-Kopaei M. 2015. Inhibitory effect of Thymus vulgaris extract on memory impairment induced by scopolamine in rat. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine, 5(10):845-851.
34. Riedel B.C., Thompson P.M., Brinton R.D. 2016. Age, APOE and sex: triad of risk of Alzheimer’s disease. The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology, 160:134-147.
35. Sa’adah N.N., Purwani K.I., Nurhayati A.P.D., Ashuri N.M., 2017. Analysis of lipid profile and atherogenic index in hyperlipidemic rat (Rattus norvegicus Berkenhout, (1769) that given the methanolic extract of Parijoto (Medinilla speciosa). AIP Conference Proceedings, AIP Publishing LLC.
36. Setorki M., Mirzapoor S. 2017. Evaluation of Thymus vulgaris Extract on Hippocampal Injury Induced by Transient Global Cerebral Ischemia and Reperfusion in Rat. Zahedan Journal of Research in Medical Sciences, 19(5):e9216.
37. Whitehouse P.J., Price D.L., Struble R.G., Clark A.W., Coyle J.T., Delon M.R. 1982. Alzheimer's disease and senile dementia: loss of neurons in the basal forebrain. Science, 215(4537):1237-1239.
38. Wood H. 2015. Scanning ultrasound elicits amyloid-β clearance in mice. Nature Reviews Neurology, 11(5):247-247.