مشخصات پژوهش

عنوان	بررسی اثر نانوذرات زیستی ZnOاصلاح شده با عصاره متانولی گلیسریزا گلابرا بر میزان تجمع رشته‌های آمیلوئید، بیان PI3-kinase و نوروتوکسیسیتی در مدل سلولی بیماری آلزایمر
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	(بیماری آلزایمر) AD، (شیرین بیان) G. glabra، (نانوذره اکسید روی) NPs ZnO، (لیزوزیم سفیده تخم مرغ) HEWL
چکیده	زمینه و هدف: (بیماری آلزایمر) AD، یک اختلال تحلیل‌برنده عصبی است که با کاهش تدریجی و نسبتاً غیرقابل‌ بازگشت حافظه و سایر قابلیت‌های شناختی همراه است. داروهای موجود، ممکن است در حفظ تفکر، عملکردهای شناختی و مهارت‌های ارتباطی مفید باشند اما این رویکردها علت اصلی بیماری را درمان نمی‌کنند. امروزه محصولات طبیعی به‌دلیل طیف عمل گسترده و کاهش عوارض جانبی، موردتوجه محققان قرارگرفته است. مطالعات جدید، اثرات حفاظتی عصاره (شیرین بیان) G. glabra از عصب و تقویت حافظه را نشان داده است. همچنین، فناوری نانو می‌تواند با عبور از (سد خونی-مغزی) BBB یک استراتژی جایگزین برای درمان مؤثر بیماری باشد که ازجمله آن می‌توان اشاره کرد به (نانوذرات اکسید روی) NPs ZnO بیوسنتزشده؛ چراکه ساخت نانوذرات فلزی از مسیر سنتز شیمیایی، می‎تواند منجربه نوروتوکسیسیتی شود اما روش‎های مبتنی بر شیمی سبز می‎تواند خصوصیات این نانوذرات را تغییر داده و سمیت آنها را کاهش دهد. روش بررسی: در این مطالعه، آمیلوئید (لیزوزیم سفیده تخم مرغ) HEWL، به‌علت شباهت ساختاری با (آمیلوئید-بتا) Aβ انتخاب و تحت شرایط ویژه گرمایش و pH اسیدی تشکیل شد و با افزودن الیگومر‌های آمیلوئید HEWL به رده سلولی SH-SY5Y تمایزیافته، مدل سلولی AD ساخته شد و سپس از NPs ZnO زیستی و عصاره متانولی ریشه G. glabra و ترکیب این دو تیمار، برای مهار سمیت حاصل از آمیلوئید HEWL استفاده شد. اجزاء عصاره توسط (کروماتوگرافی گازی/طیف‌سنجی جرمی) GC/MS تعیین و برای تأیید سنتزNPs ZnO زیستی و آمیلوئید HEWL و تعیین ویژگی آنها از (طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون‌قرمز) FTIR، (میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی) FE-SEM مجهزبه (طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس) EDX و (طیف‌سنجی نور مرئی-فرابنفش) UV-Visاستفاده شد. همچنین، نوروتوکسیسیتی حاصل از آمیلوئید و اثر مهاری تیمارها توسط تست‌های MTT و ROS و بیان ژن PIK3C3 مرتبط با اتوفاژی، توسط Real-time PCR موردبررسی قرار گرفت. یافته‌ها: بررسی ویژگی‌های آمیلوئید HEWL توسط تست FTIR وجود ساختار ثانویه غنی از β-sheet پارالل و آنتی‌پارالل که عامل سمیت و مشترک با Aβ است را نشان می‌دهد و نتایج FE-SEM بیانگر ساختار آمورف پلاک‌های آمیلوئید و اثر نوروتوکسیسیتی آن با واسطه تجمع و ایجاد آسیب غشایی و سیناپسی می‌باشد. همچنین، براساس نتایج MTT در مدل سلولی AD الیگومرهای آمیلوئید M50µ پس از 48 ساعت منجربه مرگ‌ومیر سلول‌ها خواهد شد و مانایی سلول‌ها به %7/18 خواهد رسید. در بررسیNPs ZnO زیستی، نتایج حاصل از FTIR، بیانگر اتصال و تعامل میان پروتئین و NPs است؛ که می‌تواند واسطه اثرات مهاری و کاتالیزوری NPs بر آمیلوئید باشد و نتایج حاصل از FE-SEM نشان می‌دهد که g/mL10µ ZnO NPs در مراحل نهایی AD و تشکیل پلاک قادر به تخریب ساختار چندلایه پلاک نبوده و با خاصیت کاتالیزوری، به تشکیل فیبریل کمک خواهد کرد. نتایج تست MTT نشان می‌دهد که در بازه زمانی 24 و 48ساعته به‌ترتیب دارای 31/17 IC50= و 75/20IC50= و در بازه زمانی 48ساعته دارای 96E-965/4EC50= و 96E+179/4 SI=است. در بررسی عصاره G. glabra، نتایج حاصل از GC/MS حضور ترکیبات جدید مؤثر بر AD نظیر: آمفتامین، متامفتامین، (بنزوئیک اسید، 2-بوتوکسی-، متیل‌استر) و (4-متیل ‌سیکلوپنتادکانون) 4-MCPC و (3-الیل-6-متوکسی‌فنول) و همچنین (3-الیل-6-متوکسی‌فنیل استات) را نشان می‌دهد. همچنین، عصاره در بازه زمانی 24 و 48ساعته به‌ترتیب دارای 5/438IC50= و 1986 IC50=و در بازه زمانی 48ساعته دارای 101E-6EC50= و 103E+31/3 SI= است. تیمار µg/mL100 G. glabra به‌علت حضور حلال متانول و سم کاربامات موجود در حشره‌کش به‌کاررفته در مزرعه، استرس اکسیداتیو را در سلول سالم و بیمار افزایش داده است (05/0<PV) و بیان ژن PIK3C3 را در سلول سالم پس از 48 ساعت و در سلول بیمار در هردو بازه زمانی 24 و 48 ساعت کاهش داده 0P(H1)= و بر اساس نتایج تست MTTمنجربه فعال‌سازی مسیر PI3KC1/AKT/mTOR و تکثیر سلول خواهد شد. شواهد حاصل از FE-SEM، نشان می‌دهد که عصاره در مراحل نهایی AD ساختار چندلایه پلاک را تخریب و اتصالات میان گونه‌های مختلف تشکیل‌دهنده پلاک را خواهد شکست؛ اما ترکیب هردو تیمار g/mL100µG. glabra و g/mL10µ ZnO NPs، توانسته است ساختار چندلایه پلاک را توسط عصاره تخریب کند و درعین‌حال به‌علت افزایش نسبت پروتئین به سطح ZnO NPs شاهد تشکیل الیگومر و پروتوفیبریل با واسطه اثر کاتالیزوری NPs هستیم. ترکیب µg/mL (16-4) ZnO NPs و µg/mL100 G. glabra پس از 48 ساعت، دارای 37/29 IC50=و 8E-96/5 EC50= است. همچنین، NPs موجود در ترکیب g/mL100µG. glabra و µg/mL10 ZnO NPs توانسته است استرس اکسیداتیو ایجاد شده توسط آمیلوئید و عصاره را در سلول سالم و بیمار مهار کند (05/0PV>). ترکیب این دو تیمار بیان ژن PIK3C3 و اتوفاژی را در سلول سالم پس از 24 ساعت افزایش اما پس از 48 ساعت کاهش می‌دهد و همچنین منجربه کاهش بیان در سلول بیمار پس از 24 ساعت خواهد شد 0P(H1) =.
پژوهشگران	جلال خورشیدی (استاد مشاور)، ذکریا وهاب زاده (استاد راهنما)، مراحم آشنگرف (استاد راهنما)، شیوا سعیدی سقز (دانشجو)