سافرانال، یک ماده موثره زعفران، نقایص شناختی را در مدل موشی آلزایمر ناشی از آمیلوئید بتا کاهش می‌دهد: مکانیسم‌های زیربنایی

بیماری آلزایمر (AD) شایع‌ترین اختلال نورودژنراتیو آمیلوئیدی است که با کاهش تدریجی مهارت‌های شناختی و حافظه همراه است. با وجود تلاش‌های بسیار، تاکنون هیچ درمان قطعی برای آلزایمر وجود ندارد. سافرنال جزء فعال روغن ضروری زعفران است که دارای خواص آنتی‌اکسیدانی، ضد التهابی و ضد آپوپتوزی می‌باشد. در این مطالعه، اثر بالقوه مفید سافرنال بر اختلالات شناختی در مدل موشی آلزایمر القا شده با تزریق داخل هیپوکامپی β-آمیلوئید (Aβ1–40) ارزیابی شد. سافرنال روزانه به‌صورت خوراکی (0.025، 0.1 و 0.2 میلی‌لیتر بر کیلوگرم) پس از جراحی به مدت یک هفته تجویز شد و در نهایت یادگیری و حافظه به همراه بررسی نقش استرس اکسیداتیو، التهاب و آپوپتوز ارزیابی گردید. یافته‌ها نشان داد که درمان با سافرنال در موش‌های میکروتزریق شده با β-آمیلوئید به صورت وابسته به دوز، شناخت را در تست‌های یادگیری و حافظه از جمله Y-maze، تمایز شیء نو، اجتناب منفعل و هشت بازوی مارپیچ رادیال بهبود بخشید.علاوه بر این، سافرنال میزان مالون‌دیالدهید (MDA)، گونه‌های فعال اکسیژن (ROS)، کربونیل پروتئین، اینترلوکین 1β (IL-1β)، اینترلوکین 6 (IL-6)، فاکتور نکروز تومور α (TNFα)، عامل هسته‌ای کاپا B (NF-kB)، نشانگرهای آپوپتوزی از جمله کاسپاز 3 و تکه‌تکه شدن DNA، پروتئین اسیدی ریشه‌ای گلیال (GFAP)، مایلوپراکسیداز (MPO) و فعالیت استیل‌کولین استراز (AChE) در هیپوکامپ را کاهش داد و فعالیت سوپراکسید دیسموتاز (SOD) و پتانسیل غشای میتوکندری (MMP) را بهبود بخشید، بدون هیچ اثر معنی‌داری بر نیتریت، فعالیت کاتالاز و گلوتاتیون (GSH). علاوه بر این، سافرنال از دست دادن نورون‌های CA1 ناشی از آمیلوئید β1–40 جلوگیری نمود. به طور خلاصه، درمان با سافرنال در موش‌هایی که آمیلوئید بتا1–40 به طور داخل هیپوکامپی تزریق شده بودند می‌تواند کاهش یادگیری و حافظه را از طریق حفاظت از نورون‌ها و در سطح مولکولی از طریق کاهش آپوپتوز، استرس اکسیداتیو، التهاب، فعالیت کولین استراز، نفوذ نوتروفیل و همچنین با حفظ یکپارچگی میتوکندری پیشگیری کند.

Alzheimer’s disease (AD) is the most prevalent neurodegenerative amyloid disorder with progressive deterioration of cognitive and memory skills. Despite many efforts, no decisive therapy yet exists for AD. Safranal is the active constituent of saffron essential oil with antioxidant, anti-inflammatory, and anti-apoptotic properties. In this study, the possible beneficial effect of safranal on cognitive deficits was evaluated in a rat model of AD induced by intrahippocampal amyloid beta (Aβ1–40). Safranal was daily given p.o. (0.025, 0.1, and 0.2 ml/kg) post-surgery for 1 week and finally learning and memory were evaluated in addition to assessment of the involvement of oxidative stress, inflammation, and apoptosis. Findings showed that safranal treatment of amyloid β-microinjected rats dose-dependently improved cognition in Y-maze, novel-object discrimination, passive avoidance, and 8-arm radial arm maze tasks. Besides, safranal attenuated hippocampal level of malondialdehyde (MDA), reactive oxygen species (ROS), protein carbonyl, interleukin 1β (IL-1β), interleukin 6 (IL-6), tumor necrosis factor α (TNFα), nuclear factor-kappa B (NF-kB), apoptotic biomarkers including caspase 3 and DNA fragmentation, glial fibrillary acidic protein (GFAP), myeloperoxidase (MPO), and acetylcholinesterase (AChE) activity and improved superoxide dismutase (SOD) activity and mitochondrial membrane potential (MMP) with no significant effect on nitrite, catalase activity, and glutathione (GSH). Furthermore, safranal prevented CA1 neuronal loss due to amyloid β1–40. In summary, safranal treatment of intrahippocampal amyloid beta1–40-microinjected rats could prevent learning and memory decline via neuronal protection and at a molecular level through amelioration of apoptosis, oxidative stress, inflammation, cholinesterase activity, neutrophil infiltration, and also by preservation of mitochondrial integrity.