بررسي اثرات مهاري زيره سبز ايراني بر فيبريلاسيون و سميت پروتيين ليزوزيم در سلول‌هاي SK-N-MC

Inhibitory effects of Iranian Cuminum Cyminum Against Amyloid Fibril Formation and Cytotoxicity of Hen Egg white Lysozyme (HEWL) on SK-N-MC Cells

سابقه و هدف: تجمعات آميلوييدي با برخي از بيماري‌ها نظير بيماري‌هاي تحليل برنده عصبي و سيستماتيك در ارتباط مي‌باشند. از زمان‌هاي بسيار دور از زيره سبز (كومينوم سيمينوم) در درمان جنون كه با بيماري‌هاي فيبريلاسيون پروتيين مرتبط است استفاده مي‌شود. هدف از اين مطالعه بررسي اثرات مهاري زيره سبز ايراني در مهار فرايند فيبريلاسيون و سميت تجمعات پروتييني بر سلول‌ها مي‌باشد. مواد و روش‌ها: فيبريلاسيون پروتيين ليزوزيم سفيده تخم مرغ در حضور و عدم حضور كومينوم سيمينوم با طيف دورنگ نمايي دوراني (CD) ، نشر فلورسانس تيوفلاوين T، تصاوير ميكروسكوپ نيروي اتمي بررسي شد. مرگ سلولي بر روي رده سلولي SK-N-MC با روش‌هاي MTT، LDH و مصرف گلوكز مطالعه شد. يافته‌ها: كومينوم سيمينوم مانع از تشكيل ساختارهاي فيبريلي پروتيين ليزوزيم شد و اين اثر مهار كنندگي ويژه كومينوم سيمينوم مي‌باشد چراكه در حضور ساير روغن‌هاي ضروري نه تنها مهاري صورت نگرفت بلكه در برخي موارد نيز باعث القاي فيبريلاسيون مي‌شد. نتايج سنجش مرگ سلولي نيز نشان داد كه روغن كومينوم سيمينوم باعث مرگ سلول‌ها مي‌شود. نتيجه‌گيري: اگرچه كومينوم سيمينوم داراي اثر بارزي در مهار فيبريلاسيون پروتيين مي‌باشد اما خود باعث مرگ سلولي مي‌شود.

Background and Objective: Protein fibrils are deposited in different tissues as amyloid plaques, and it is strongly believed that they contribute to the pathogenesis of disorders, called amyloidosis. Cuminum cyminum has been used traditionally for dementia, which is a related disease to protein fibrillation. The purpose of this study was to investigate the inhibitory effects of Iranian herbal medicinal essential oils, as sources of small molecules, on the protein fibrillation process and their cytotoxicity effects. Materials and Methods: Fibrillation was characterized using circular dichroism spectroscopy, fluorescence assay with thioflavin T, and atomic force microscopy. Cytotoxicity studies were examined on SK-N-MC cell lines by MTT, lactate dehydrogenase and glucose consumption assays. Results: The study showed that the C. cyminum essential oil inhibited fibrillation of the hen egg white lysozyme (HEWL), representing the protein model for fibrillation. This effect was specific, although, other herbal medicinal oils did not demonstrate similar inhibitory effects on protein fibrillation, in fact, sometimes they induced fibrillation. Cytotoxicity assays indicated that the oil alone destroyed the cultivated cells. Conclusion: It is concluded that although C. cyminum have a significant effect on the inhibition of protein fibrillation but causes cell death.