بررسی اثرات محافظت‌کننده عصبی و تعدیل ریتم شبانه‌روزی توسط سافرانال در مدل آزمایشگاهی (in vitro) بیماری پارکینسون.

هدف: بیماری پارکینسون (PD) یک اختلال نورودژنراتیو پیشرونده است که با تخریب نورون‌های دوپامینرژیک، استرس اکسیداتیو و اختلال عملکرد میتوکندری مشخص می‌شود. در حالی که لوودوپا درمان علامتی اصلی است، استفاده طولانی مدت آن عوارض جانبی ایجاد می‌کند. سافرانال، یک ترکیب زیست فعال از زعفران، دارای خواص آنتی‌اکسیدانی و محافظت عصبی است. این مطالعه با هدف بررسی پتانسیل محافظت عصبی لوودوپا و سافرانال، به صورت جداگانه و ترکیبی، و تأثیر آنها بر ژن‌های ریتم شبانه‌روزی در یک مدل PD در شرایط آزمایشگاهی انجام شد. روش‌ها: سلول‌های نوروبلاستومای SH-SY5Y در معرض 6-هیدروکسی دوپامین (6-OHDA) قرار گرفتند تا سمیت عصبی ایجاد کنند. اثرات محافظت عصبی لوودوپا و سافرانال از طریق سنجش‌های زیست‌پذیری سلولی و سمیت سلولی ارزیابی شد. اثرات مولکولی با تجزیه و تحلیل بیان ژن ریتم شبانه‌روزی، پتانسیل غشای میتوکندری (MMP)، فعالیت کاسپاز-3/7 و اتوفاژی ارزیابی شد. تعاملات هم افزایی بالقوه با استفاده از آنالیز شاخص ترکیبی (CI) بررسی شد. نتایج: 6-OHDA به طور قابل توجهی زیست‌پذیری سلول‌ها و عملکرد میتوکندری را کاهش داد. پیش درمانی با لوودوپا و سافرانال تا حدی زیست‌پذیری را بازیابی کرد. نکته قابل توجه این است که درمان ترکیبی به طور قابل توجهی بقای سلول‌ها را افزایش داد، MMP را حفظ کرد و فعالیت کاسپاز-3/7 را به طور مؤثرتری نسبت به تک درمانی‌ها کاهش داد. در حالی که 6-OHDA سطح mRNA مربوط به Per1، Clock، Bmal1 و Cry1 را کاهش داد (p < 0.05)، درمان ترکیبی به طور قابل توجهی این ژن‌ها را افزایش داد. تجزیه و تحلیل CI یک تعامل هم افزایی بین لوودوپا و سافرانال را در برابر سمیت سلولی ناشی از 6-OHDA تأیید کرد. نتیجه‌گیری: لوودوپا و سافرانال اثرات محافظت عصبی وابسته به دوز را نشان دادند. ترکیب آنها با حفظ عملکرد میتوکندری، مهار آپوپتوز و تعدیل ژن‌های شبانه‌روزی، محافظت عصبی را به طور قابل توجهی افزایش داد. یافته‌ها، سافرانال را به عنوان یک کاندیدای درمانی امیدوارکننده برای مقابله با مکانیسم‌های نورودژنراتیو مرتبط با پارکینسون برجسته می‌کند.

Objective: Parkinson’s disease (PD) is a progressive neurodegenerative disorder characterized by dopaminergic neuron degeneration, oxidative stress, and mitochondrial dysfunction. While Levodopa is the primary symptomatic treatment, its long-term use causes side effects. Safranal, a bioactive compound from Crocus sativus, possesses antioxidant and neuroprotective properties. This study aims to investigate the neuroprotective potential of Levodopa and Safranal, individually and in combination, and their impact on circadian rhythm genes in an in vitro PD model. Methods: SH-SY5Y neuroblastoma cells were exposed to 6-hydroxydopamine (6-OHDA) to induce neurotoxicity. Neuroprotective effects of Levodopa and Safranal were assessed via cell viability and cytotoxicity assays. Molecular effects were evaluated by analyzing circadian rhythm gene expression, mitochondrial membrane potential (MMP), caspase-3/7 activity, and autophagy. Potential synergistic interactions were examined using combination index (CI) analysis. Results: 6-OHDA significantly reduced cell viability and mitochondrial function. Pretreatment with Levodopa and Safranal partially restored viability. Notably, the combined treatment significantly enhanced cell survival, preserved MMP, and reduced caspase-3/7 activity more effectively than monotherapies. While 6-OHDA downregulated Per1, Clock, Bmal1, and Cry1 mRNA levels (p < 0.05), the combination treatment significantly upregulated these genes. CI analysis confirmed a synergistic interaction between Levodopa and Safranal against 6-OHDAinduced cytotoxicity. Conclusion: Levodopa and Safranal exhibited dose-dependent neuroprotective effects. Their combination markedly enhanced neuroprotection by preserving mitochondrial function, inhibiting apoptosis, and modulating circadian genes. Findings highlight Safranal as a promising therapeutic candidate for counteracting PD-associated neurodegenerative mechanisms.