جست‌ و جوي عوامل محافظت كننده­ي عصبي با فعاليت ضد فيبريلاسيون از اكتينوباكتري­هاي دريايي

Sear for neuroprotective agents with anti-fibrillation activity from marine-derived Actinobacteria

هدف قرار دادن فاكتورهايي كه در ايجاد نوع غير ارثي در مراحل اوليه نقش دارند مي­تواند يك استراتژي مناسب براي به تاخير انداختن تحليل عصبي باشد. با توجه به طيف گسترده­­ي فعاليت­هاي زيستي اكتينوباكتري­ها، اين گروه از باكتري­ها براي بررسي توليد تركيبات مهار كننده فيبريلاسيون پروتئين ليزوزيم انساني (HL) انتخاب شدند. در اين تحقيق متابوليت­هاي ثانويه شش سويه Streptomyces sp.جداسازي شده از خليج فارس و درياي عمان از نظر توانايي در مهار فيبريلاسيون HL مورد بررسي قرار گرفتند. در غلظت هاي مورد مطالعه، متابوليت­هاي باكتريايي كمتر از 40 % اثر سميت بر روي سلول­هاي فيبروبلاست موش L929 نشان دادند. عصاره‌هاي متابوليكي Streptomyces sp. UTMC 2525 و UTMC 2533 ساختارهاي بتا را در HL فيبريله %10 در روش ThT و 30 % در روش قرمز كنگو كاهش دادند. همچنين اين متابوليت­ها آب گريزي سطح در HL را بيش از 5٪ با سنجش ANS و كدورت را نيز بيش از 70٪ كاهش دادند. در غربال ثانويه با سنجش DLS، متابوليت­هاي اين دو سويه ذرات HL فيبريله شده را 85% كاهش دادند. نتايج اين تحقيق مي­تواند منجر به شناسايي منابع ميكروبي جديد با قابليت تعديل فعاليت اهداف مولكولي بيماري­هاي تحليل عصبي شود. با خالص­سازي و شناسايي ماده­ي موثره در غلظت مناسب، اين امكان وجود دارد كه تركيب بدست آمده از اين سويه­ها به عنوان داروهاي بيولوژيكي جديد كه فيبريلاسيون پروتئين را مهار مي­كند به عنوان يك درمان پبشگيرانه براي تشخيص زود هنگام يا افراد داراي زمينه­ي ژنتيكي آلزايمر مورد استفاده قرار مي­گيرد.

Targeting factors that contribute to the development of the non-hereditary type early on can be a suitable strategy delay the occurrence of neurodegeneration. Inhibiting the formation of amyloid-beta plaques, which are the main biomarkers of this disease, is an effective method of preventing nerve damage. Due to the wide range of bioactivities of Actinobacterial secondary metabolites, this group of bacteria was selected to investigate the production of compounds inhibiting the fibrillation of human lysozyme protein (HL). In this research, the secondary metabolites of six strains of Streptomyces sp. isolated from the Persian Gulf and Oman Sea were assessed for their ability to inhibit HL fibrillation. At the studied concentrations, bacterial metabolites were less than 40% toxic to L929 mouse fibroblast cells. The secondary metabolites from Streptomyces sp. UTMC 2525 and UTMC 2533 reduced beta structures in fibrillated HL by 10% in ThT assay and 30% in Congo red assay. The strains reduced surface hydrophobicity in HL protein by over 5% as measured by ANS assay and turbidity by more than 70%. The metabolites of these two strains showed 85% reduction in fibrillated HL particles by DLS measurements. The results of this research could lead to the identification of new microbial sources capable of modulating the activity of molecular targets of neurodegenerative diseases. With purification and identification of the effective substance in the right concentration, it’s possible that the compound obtained from this strain can be used as new biological drugs that inhibit protein fibrillation as a preventive treatment for early diagnosed states or individuals with genetic background for Alzheimer.