تاثیر نرولیدول بر میزان مالون دی آلدئید و تغییرات بیانی عامل نوروتروفیک مشتق از مغز در مدل آلزایمر موش های صحرایی نر نژاد ویستار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ازاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران
2 پژوهشگاه هوافضا، وزارت علوم تحقیقات و فناوری،تهران،ایران
چکیده
مقدمه: آلزایمر عامل زوال عصبی است که استرس اکسیداتیو نقش مهمی در ایجاد و پیشرفت آن دارد. عامل نوروتروفیک مشتق از مغز (BDNF) نقش مهمی در بقا و رشد نورونها ایفا می کند. تاثیر نرولیدول که ترکیبی گیاهی با ویژگی آنتی اکسیدانی است، ببر بیان ژن BDNF و میزان مالون دی آلدئید (MDA) در مدل آلزایمر القا شده با بتا آمیلوئید در موش های صحرایی نر نژاد ویستار بررسی شد.
روش کار: تعداد 48 سر موش صحرایی به هشت گروه شامل کنترل، شم، مدل آلزایمری، حلال دارو، تیمار با دونپزیل، تیمار با نرولیدول دوز 50 و 100 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن و گروه پیشگیری تیمار شده با نرولیدول قبل از القای آلزایمر تقسیم شدند. تغییرات بیانی ژن BDNF ازطریق واکنش PCR زمان واقعی و میزان مالون دی آلدئید به کمک کیت سنجش پراکسیداسیون لیپید در بافت هیپوکامپ با آزمون تحلیل واریانس یک طرفه و آزمون تعقیبی توکی بررسی شد.
یافته ها: القای آلزایمر موجب کاهش بیان ژن BDNF و افزایش MDA در گروه آلزایمر در مقایسه با گروه کنترل شد (P<0.001). دونپزیل و نرولیدول در هر دو دوز 50 و 100 در گروه های تیمار با دونپزیل، تیمار با نرولیدول و گروه پیشگیری، موجب کاهش علایم آلزایمر ازطریق افزایش بیان ژنBDNF و کاهش MDA در مقایسه با گروه آلزایمر شد (P<0.001).
نتیجه گیری: داده ها حاکی از خواص آنتی اکسیدانی نرولیدول و تاثیر آن در بهبود بیماری آلزایمر و آسیب های ناشی از آن است و احتمالا می تواند در پیشگیری آلزایمر در افراد مستعد و با سابقه فامیلی آلزایمر موثر باشد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

The effect of Nerolidol on the level of malondialdehyde and expression changes of brain-derived neurotrophic factor in the Alzheimer's model of male Wistar rats

نویسندگان English

Peyman Taheri 1
Zahra Hajebrahimi 2
Parichehreh Yaghmaei 1
Kazem Parivar 1
1 Department of Biology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Aerospace Research Institute, Ministry of Science Research and Technology, Tehran, Iran
چکیده English

Introduction: Alzheimer's disease is the cause of neurological deterioration. Oxidative stress plays an important role in the development and progression of Alzheimer's disease. Nerolidol is an herbal compound with antioxidant properties. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) plays an important role in the survival and growth of neurons. The effect of nerolidol was investigated on BDNF gene expression and malondialdehyde (MDA) amount in Alzheimer's model of male Wistar rats induced by beta-amyloid.
Materials and Methods: The number of 48 rats was divided into 8 groups including control, sham, Alzheimer's model, drug solvent, Alzheimer's and treatment with donepezil, Alzheimer's and treatment with 50 and 100 mg/kg nerolidol, and prevention group (treatment with nerolidol before induction of Alzheimer's). The expression changes of the BDNF gene was assayed by real-time PCR and the amount of malondialdehyde was assayed with a lipid peroxidation assay kit in hippocampus tissue with oneway analysis of variance and Tukey's test.
Results: Alzheimer's induction decreased BDNF gene expression and increased MDA in Alzheimer's group compared to the control group (P<0.001). Donepezil and nerolidol in both doses of 50 and 100 in donepezil, nerolidol, and prevention groups reduced Alzheimer's symptoms by increasing BDNF gene expression and reducing MDA compared to Alzheimer's group (P<0.001).
Conclusion: The data suggest the antioxidant properties of nerolidol, its effect in improving Alzheimer's disease pathogenesis, and it can probably be effective in preventing Alzheimer's in susceptible people with a family history of Alzheimer's.

کلیدواژه‌ها English

Alzheimer’s Disease
Nerolidol
BDNF
MDA
1- Bhardwaj D, Mitra C, Narasimhulu CA, Riad A,
Doomra M, Parthasarathy S. Alzheimer’s disease
current status and future directions. J Med Food
2017;20(12):1141-51.
2- Cheng ST. Cognitive reserve and the prevention of
dementia: The role of physical and cognitive
activities. Curr Psychiatry Rep 2016;18(9): 85.
3- Bartus RT, Dean RL III, Beer B, Lippa AS. The
cholinergic hypothesis of geriatric memory
dysfunction. Science 1982; 217(4558): 408‑17.
4- Chen ZR, Huang JB, Yang SL, Hong FF. Role of
Cholinergic Signaling in Alzheimer’s Disease.
Molecules 2022; 27(6): 1816.
5- Tabet N. Acetylcholinesterase inhibitors for
alzheimer's disease: Anti‑inflammatories in
acetylcholine clothing. Age Ageing 2008; 35: 336‑8.
6- Gibon J, Barker PA. Neurotrophins and
proneurotrophins: focus on synaptic activity and
plasticity in the brain. Neuroscientist 2017; 23:587–
604.
7- Gliwińska A, Czubilińska-Łada J, Więckiewicz G,
Świętochowska E, Badeński A, Dworak M, et al. The
role of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in
diagnosis and treatment of epilepsy, depression,
schizophrenia, anorexia nervosa and Alzheimer’s
disease as highly drug-resistant diseases: A narrative
review. Brain Sci 2023; 13(2):163.
8- Karran E, Mercken M, De Strooper B. The amyloid
cascade hypothesis for Alzheimer's disease: An
appraisal for the development of therapeutics. Nat Rev
Drug Discov 2011; 10(9):698-712.
9- Huang WJ, Zhang X, Chen WW. Role of oxidative
stress in Alzheimer's disease. Biomed Rep 2016; 4(5):
519–22.
10- Dharmajaya R, Sari DK. Malondialdehyde value as
radical oxidative marker and endogenous antioxidant
value analysis in brain tumor. Ann Med Surg 2022;
77:103231.
11- Napoli E, Di Vito M. Toward a new future for
essential oils. Antibiotics (Basel, Switzerland)
2021; 10(2):207.
12- Mueed A, Shibli S, Al-Quwaie DA, Ashkan MF,
Alharbi M, Alanazi H, et al. Extraction,
characterization of polyphenols from certain
medicinal plants and evaluation of their antioxidant,
antitumor, antidiabetic, antimicrobial properties, and
potential use in human nutrition. Front Nutr
2023; 10:1125106.
13- Silva MP, Oliveira GL, de Carvalho RB, de Sousa
DP, Freitas RM, Pinto PL, et al. Antischistosomal
activity of the terpene nerolidol. Molecules
2014;19(3):3793-803.
14- De Carvalho RBF, De Almeida AAC, Campelo NB,
Lellis DROD, Nunes LCC. Nerolidol and its
pharmacological application in treating
neurodegenerative diseases: A review. Recent Pat
Biotechnol 2018;12(3):158-68.
15- Motaghinejad M., Mashayekh R., Motevalian M.,
Safari S. The possible role of CREB‐BDNF signaling
pathway in neuroprotective effects of minocycline
against alcohol induced neurodegeneration: Molecular
and behavioral evidences. Fundam Clin Pharmacol
2021; 35(1):113–30.
16- Kondo Y, Saruta J, To M, Shiiki N, Sato
C, Tsukinoki K. Expression and role of the BDNF
receptor-TrkB in rat adrenal gland under acute
immobilization stress. Acta Histochem
Cytochem 2010; 43(6): 139–47.
17- Wang Z-H, Xiang J, Liu X, Yu SP, Manfredsson FP,
Sandoval IM, et al. Deficiency in BDNF/TrkB
neurotrophic activity stimulates δ-secretase by
upregulating C/EBPβ in Alzheimer’s disease. Cell
Rep 2019;28(3):655-69.
18- Elliott E, Atlas R, Lange A, Ginzburg I. Brainderived neurotrophic factor induces a rapid
dephosphorylation of tau protein through a PI-3
Kinase signalling mechanism. Eur J Neurosci
2005;22(5):1081–9.
19- Meng C, He Z, Xing D. Low-level laser therapy
rescues dendrite atrophy via upregulating BDNF
expression: implications for Alzheimer’s disease. J
Neurosci 2013;33(33):13505.
20- Ng TKS, Ho CSH, Tam WWS, Kua EH, Ho RC.
Decreased serum brain-derived neurotrophic factor
(BDNF) levels in patients with Alzheimer’s disease
(AD): a systematic review and meta-analysis. Int J
Mol Sci 2019;20(2):257.
21- Weinstein G, Beiser AS, Choi SH, Preis SR, Chen
TC, Vorgas D, et al. Serum brain-derived neurotrophic
factor and the risk for dementia: the Framingham
Heart Study. JAMA Neurol 2014;71(1):55–61.
22- Nogueira Neto JD, Cardoso de Almeida AA, Silva
Oliveira J, Santos PS, Pergentino de Sousa D, Mendes
de Freitas R. Antioxidant effects of nerolidol in mice
hippocampus after open field test. Neurochem Res
2013;38: 1861–70.