بررسی اثر محافظتی عصاره هیدروالکلی مرزه خوزستانی بر سلول‌های عصبیPC12 و ویژگی‌های فیتوشیمیایی آن با دو روش عصاره‌گیری

محورهای موضوعی : اکولوژی محیطی

رویا مقیمی ^{1 *} , حسن رفعتی ² , آتوسا علی احمدی ³ , اکرم طالقانی ⁴

1 - گروه شیمی آلی، دانشکده شیمی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران
2 - گروه فیتوشیمی و مهندسی شیمی، پژوهشکده گیاهان و مواد اولیه دارویی، دانشگاه شهید بهشتی
3 - عضو هیئت علمیگروه بیولوژیپژوهشکده گیاهان و مواد اولیه داروییدانشگاه شهید بهشتی
4 - گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه گنبد کاووس

تاریخ دریافت : 1403/09/09 تاریخ پذیرش : 1403/12/15 تاریخ انتشار : 1404/01/01

کلید واژه: فنل کل فلاونوئید فعالیت آنتی اکسیدانی سلول‌های عصبی آلزایمر,

چکیده مقاله :

در سال­های اخیر توجه روز افزونی به استفاده از گیاهان دارویی در درمان بیماری­های مختلف وجود دارد. یکی از بیماری­های قرن اخیر آلزایمر است. گیاه مرزه خوزستانی با نام علمی satureja khusiztanica گیاهی اندمیک با خواصی بیشمار است. در این مطالعه عصاره هیدروالکلی گیاه مرزه خوزستانی به دو روش مختلبف حیساندن و سونیک کردن تهیه شد. محتوای کل فنولی و  فلاونوئیدی و فعالیت آنتی اکسیدانی به روش DPPH ارزیابی شد. همچنین به منظور بررسی اثر بخشی عصاره در درمان بیماری­ آلزایمر، اثر سمیت و حفاظتی عصاره در برابر سلول­های عصبی ₁₂PC مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین میزان محتوای کل فنولی برابر با  8/28± 8/705 (میلی¬گرم معادل کوئرستین / گرم عصاره) و مربوط به روش عصاره­گیری سونیک کردن است. همچنین در این روش عصاره­گیری میزان محتوای فلاونوئیدی کل نیز بیشتر از روش خیساندن است. عصاره حاصل از روش سونیک کردن قدرت آنتی اکسیدانی قابل توجهی نیز داشت به گونه­ای که این عصاره دارای    ₅₀ IC برابر با /0± 6/2 میکروگرم بر میلی­لیتر بود ( میزان ₅₀ IC برای استاندارد BHT برابر3/0±0 با 7/13 میکروگرم بر میلی­لیتر می­باشد). در نهایت نتایج حاصل از بررسی سمیت سلولی نشان داد که عصاره هیدروالکلی سمبتی در برابر سلول­های عصبی ایجاد نمی­کند و در غلظت 25 میکروگرم بر میلی­لیتر قادر به حقاظت از سلول­های عصبی در برابر استرس اکسیداتیو است. نتایج حاصل از این مطالعه دریچه­ای تازه در زمینه کاربرد گیاهان دارویی در درمان بیماری آلزایمر ایجاد می­کند. لذا می­توان در آینده اثر بخشی این عصاره­ها بر مدل­های حیوانی و یا انسانی را مورد بررسی قرار داد.

چکیده انگلیسی:

In recent years, there has been a growing interest in the use of medicinal plants for the treatment of various diseases. Alzheimer's disease is one of the major health challenges of the modern era. Satureja khuzestanica, a plant endemic of Iran, has numerous medicinal properties. In this study, the hydroalcoholic extracts of S. khuzestanica were prepared using two different extraction methods: maceration and sonication. The total phenolic and flavonoid contents, as well as the antioxidant activity using the DPPH assay, were evaluated. Additionally, the cytotoxic and neuroprotective effects of the extracts were investigated on PC₁₂ neuronal cells to assess their potential for the treatment of Alzheimer's disease. The sonication extraction method yielded the highest total phenolic content of 705.8 ± 28.8 mg QE/g extract. The flavonoid content was also higher in the sonication extract compared to the maceration extract. The sonication extract exhibited a remarkable antioxidant activity, with an IC₅₀ value of 2.6 ± 0.0 μg/mL (the IC₅₀ value for the BHT standard was 13.7 ± 0.3 μg/mL). The results of the cytotoxicity assay showed that the hydroalcoholic extract did not exhibit cytotoxicity towards the PC₁₂ cells, and at a concentration of 25 μg/mL, the extract was able to protect the neuronal cells against oxidative stress. The findings of this study provide new insights into the potential application of medicinal plants, such as S. khuzestanica, in the treatment of Alzheimer's disease. The hydroalcoholic extract obtained using the sonication method exhibited superior phytochemical characteristics and more potent neuroprotective properties compared to the maceration extract. Future studies evaluating the efficacy of these extracts in animal or human models of Alzheimer's disease would be valuable.

منابع و مأخذ:


Erkan, M. (2024). Shelf life of cocktail tomato extended with chitosan, chia mucilage and levan. Scientia Horticulturae, 323(September 2023): 112500.
Alizadeh, A. (2015). Essential oil composition, phenolic content, antioxidant, and antimicrobial activity of cultivated Satureja rechingeri Jamzad at different phenological stages. Zeitschrift Fur Naturforschung - Section C Journal of Biosciences, 70(3–4): 51–58.
Alrekaby, F. F. M., Alkhatib, A. J., Abubakar, H., & Shokri, S. (2023). Evaluation of phytochemical properties and antioxidant activity of methanol extract of Ziziphus spina-christi, Satureja khuzistanica, and Salvia Rosmarinus using FT-IR method. Journal of Biochemicals and Phytomedicine, 2(2): 47–53.
Amanlou, M., Fazeli, M. R., Arvin, A., Amin, H. G., & Farsam, H. (2004). Antimicrobial activity of crude methanolic extract of Satureja khuzistanica. Fitoterapia, 75(7): 768–770.
Deng, M., Yan, W., Gu, Z., Li, Y., Chen, L., & He, B. (2023). Anti-neuroinflammatory potential of natural products in the treatment of Alzheimer’s disease. Molecules, 28(3): 1486.
Greene, L. A., & Tischler, A. S. (1976). Establishment of a noradrenergic clonal line of rat adrenal pheochromocytoma cells which respond to nerve growth factor. Proceedings of the National Academy of Sciences, 73(7): 2424–2428.
Hamidpour, R., Hamidpour, S., & Doostmohamadi, P. (2019). Chemistry, Pharmacology and Medicinal Property of Savory (Satureja L.) to Prevent and Cure Illnesses such as Diabetes, Cardiovascular Disease, Alzheimer’s Disease, and Cancer. Cancer Sci Res, 2(1): 1–5.
Jafari, F., Ghavidel, F., & Zarshenas, M. M. (2016). A Critical Overview on the Pharmacological and Clinical Aspects of Popular Satureja Species. Journal of Acupuncture and Meridian Studies, 9(3), 118–127. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.jams.2016.04.003
Jamzad, Z. (1994). A new species of the genus Satureja (Labiatae) from Iran. Iran J Bot, 6(2): 215–218.
Kadatane, S. P., Satariano, M., Massey, M., Mongan, K., & Raina, R. (2023). The role of inflammation in CKD. Cells, 12(12): 1581.
Kaeidi, A., Esmaeili-Mahani, S., Abbasnejad, M., Sheibani, V., Rasoulian, B., Hajializadeh, Z., & Pasban-Aliabadi, H. (2013). Satureja khuzestanica attenuates apoptosis in hyperglycemic PC12 cells and spinal cord of diabetic rats. Journal of Natural Medicines, 67: 61–69.
Khalil_Moghaddam, S., Shahvelayati, A. S., & Aliahmadi, A. (2020). Synthesis and antioxidant properties of two new derivatives of Indeno-Benzofuran. Journal of Chemical Health Risks, 10(1): 75–80.
Khojasteh, A., Metón, I., Camino, S., Cusido, R. M., Eibl, R., & Palazon, J. (2019). In vitro study of the anticancer effects of biotechnological extracts of the endangered plant species Satureja khuzistanica. International Journal of Molecular Sciences, 20(10): 2400.
Mahboubi, M., & Kazempour, N. (2017). Antioxidant and antimicrobial activity of Satureja khuzistanica Jamzad essential oil, ethanol and aqueous extracts. Biharean Biologist, 1–12.
Malmir, M., Serrano, R., Reza Gohari, A., & Silva, O. (2014). Characterization of Satureja khuzestanica leaf as a herbal medicine. Microscopy and Microanalysis, 20(5): 1425–1435.
Mirzababaeiy, S. A., Mahmoodi, M., & Mohebat, R. (2018). Synthesis and Characterization of Hydrogel Loaded Curcumin Encapsulated Chitosan Nanoparticles as Novel Wound Dressing. Journal of Advanced Materials and Technologies, 7(1): 53–63.
Ozansoy, M., Mikati, H., Velioglu, H. A., & Yulug, B. (2023). Exosomes: A missing link between chronic systemic inflammation and Alzheimer’s disease? Biomedicine & Pharmacotherapy, 159: 114161.
Roosta, S., Ghasemi, F., Mokhayeri, Y., Choobkar, S., Nikbakht, M. R., & Falahi, E. (2024). Effects of Satureja Khuzestanica supplementation on glycemic indices and lipid profile in type 2 diabetes patients: a randomized controlled clinical-trial. BMC Complementary Medicine and Therapies, 24(1): 201.
T., S., & M., R. (2011). Antioxidants and infertility treatment, the role of Satureja Khuzestanica: A mini-systematic review. Iranian Journal of Reproductive Medicine, 9(2): 61–70.
Tohma, H., Altay, A., Köksal, E., Gören, A. C., & Gülçin, İ. (2019). Measurement of anticancer, antidiabetic and anticholinergic properties of sumac (Rhus coriaria): analysis of its phenolic compounds by LC–MS/MS. Journal of Food Measurement and Characterization, 13(2): 1607–1619.
Xie, D., Deng, T., Zhai, Z., Sun, T., & Xu, Y. (2023). The cellular model for Alzheimer’s disease research: PC12 cells. Frontiers in Molecular Neuroscience, 15:1016559.
Yousefzadi, M., Riahi-Madvar, A., Hadian, J., Rezaee, F., Rafiee, R., & Biniaz, M. (2014). Toxicity of essential oil of Satureja : In vitro cytotoxicity and anti-microbial activity. Journal of Immunotoxicology, 11(1): 50–55.