اثرات نورومحافظتی و ضد آپوپتوز N-استیل‌سیستئین و عصاره آبی زعفران بر نوروکسیکیتی ناشی از آرسنیک در سلول‌های نورو‌بلاستوما دوپامینرژیک انسانی SH-SY5Y

پیش زمینه: بیماری پارکینسون عمدتاً با مرگ تدریجی و انتخابی نورون‌های دوپامینرژیک مشخص می‌شود. گل زعفران (Crocus sativus L.) در طب گیاهی برای درمان طیف گسترده‌ای از بیماری‌ها به کار رفته است. هدف: هدف از مطالعه حاضر بررسی اثرات عصبی-محافظتی زعفران بر سمیت عصبی القا شده توسط آرسنیک می‌باشد، که در سلول‌های نئووروبلاستوما انسانی SH-SY5Y به عنوان مدل درون‌کشتگاهی بیماری پارکینسون انجام شد و همچنین برای تأیید اینکه اثرات عصبی-محافظتی زعفران بر بیماری پارکینسون عمدتاً به دلیل تعاملات آن با سیستم‌های آنتی‌اکسیدانی است یا خیر. علاوه بر این، با توجه به اینکه اثر آنتی‌اکسیدانی N-استیل‌سیستئین و تأثیر آن به عنوان یک عامل آنتی‌اکسیدانی اثبات شده است، زعفران را با NAC برای کنترل عصاره زعفران مقایسه کردیم. مواد و روش‌ها: القای آسیب سلولی توسط آرسنیک انجام شد و بقای سلول‌ها با استفاده از آزمایش MTT اندازه‌گیری گردید.علاوه بر این، ارزیابی تولید گونه‌های فعال اکسیژن داخل سلولی (ROS) و پتانسیل غشای میتوکندری با استفاده از روش اسپکتروفوتومتری فلورسانس انجام شد. علاوه بر این، آنالیز ایمونوبلاتینگ به‌منظور تعیین دقیق سطح نشانگرهای آپوپتوز در سلول‌ها انجام شد. نتایج: مطالعه ما نشان داد که آرسنیک قادر است نرخ بقا سلول‌ها را کاهش دهد، از دست رفتن پتانسیل غشای میتوکندری را افزایش دهد و سطح ROS داخل سلولی، نسبت c-Fos و کازپاز-۳ را بالا ببرد. پیش‌درمان سلول‌ها با NAC (۵ میلی‌مولار) و عصاره آبی زعفران (۱۰ میلی‌گرم/میلی‌لیتر) به‌طور قابل توجهی اثرات ذکر شده در سلول‌های تحت درمان با آرسنیک را کاهش داد. نتیجه‌گیری: نتایج مطالعه نشان داد که اثرات محافظتی NAC و عصاره آبی زعفران ناشی از خواص آنتی‌اکسیدانی و ضدآپاپتوز آن‌هاست و پتانسیل درمانی آن‌ها در درمان بیماری پارکینسون به اثبات رسیده است.

Background: Parkinson’s disease is mainly specified by progressive and selective death of dopaminergic neurons. Crocus sativus L. (saffron) has been widely used to cure a diverse range of diseases in herbal medicine. Aim: The aim of the present study is to investigate the neuroprotective effects of saffron on arsenic-induced neurotoxicity, which was performed in human neuroblastoma SH-SY5Y cell line as an in vitro model of Parkinson’s
disease and to confirm whether the neuroprotective effects of saffron on Parkinson’s disease are mainly due to their interactions with antioxidant systems. Moreover, as the antioxidant effect of N-acetyl cysteine and its effectiveness as an antioxidant agent are proven, we compared saffron with NAC to control saffron extract. Materials and Methods: The induction of cell damage was done by arsenic and the survival of the cells was measured using the MTT assay. In addition, the assessment of the generation of intracellular reactive oxygen species (ROS) and mitochondrial membrane potential was done using fluorescence spectrophotometry method. Furthermore, immunoblotting analysis was performed to precisely determine the biomarkers level for apoptosis in the cells. Results: Our study indicated that arsenic had the ability to decrease cells survival rate, enhance the loss of mitochondrial membrane potential and increase the levels of intracellular ROS, c-Fos ratio and caspease-3. Pretreatment of cells with NAC (5 mM)
and saffron aqueous extract (10mg/ml) significantly attenuated the mentioned effects in arsenic-treated cells. Conclusion: The outcome of the study has shown that the protective effects of NAC and saffron aqueous extract are produced by their antioxidant and anti apoptotic properties and their therapeutic potential is demonstrated in the treatment of Parkinson’s disease