بررسی تاثیر سطوح مختلف اسید بتا بوسویلیک و گلوکز بر تجمع پروتئین تائو در شرایط in vitro

Abstract

مقدمه: امروزه بیماری آلزایمر یکی از بیماری های شایعی است که میزان شیوع آن روز بروز افزایش مییابد. در راستای مقابله با این بیماری از جمله استراتژیهای اتخاذ شده استفاده از ترکیبات طبیعی است که از جمله این ترکیبات، میتوان به عصاره گیاه کندر )اسیدهای بوسویلیک( اشاره نمود. هدف از این تحقیق، مطالعه آزمایشگاهی برهمکنش اسید بتا بوسویلیک )به عنوان فراوانترین ترکیب موجود در گیاه کندر( با پروتئین تائو )به عنوان یکی از پروتئینهای اصلی دخیل در بیماری آلزایمر( به همراه مطالعه اثر اسید بتا بوسویلیک بر تجمع پروتئین تائو می باشد. با توجه به ارتباط تنگاتنگ بیماری آلزایمر با دیابت، برهمکنش مذکور و نیز اثر اسید بتا بوسویلیک بر تجمع پروتئین تائو در حضور غلظت های مختلف گلوکز مورد مطالعه قرار گرفت. روش کار و مواد: پروتئین تائو بر روی تراشه، تثبیت و برهمکنش آن با اسید بتا بوسویلیک در pH فیزیولوژیک و دماهای مختلف در حضور و غیاب گلوکز با استفاده از روشهای تشدید پلاسمون سطح (SPR) و مدلبندی مولکولی بررسی شد. پارامترهای ترمودینامیک مربوط به برهمکنش اسید بتا بوسویلیک با پروتئین تائو نیز با استفاده از روش SPR تعیین شدند. همچنین اثر اسید بتا بوسویلیک بر تجمع پروتئین تائو در شرایط برونسلولی با استفاده از روش تیوفلاوین T ، و در شرایط داخل سلولی، با روش فلوسیتومتری مورد مطالعه قرار گرفت. یافته ها: براساس نتایج به دست آمده، در دمای 298 کلوین، یک کمپلکس پایدار ) M 7 - 10×45 / 8=DK ( بین پروتئین تائو و اسید بتا بوسویلیک تشکیل شد که میزان این اتصال با افزایش دما افزایش یافت. همچنین، مقادیر مربوط به پارامترهای ترمودینامیک آنتالپی، انتروپی و انرژی آزاد گیبس به ترتیب برابر با 410 × 86 / 4 کیلوکالری برمول، 210 × 79 / 2 2 کیلوکالری بر کلوین مول و 410 × 64 / 3 - کیلوکالری برمول به دست آمد که نشانگر این است که اتصال از نظر ترمودینامیک مساعد است و پیوندهای دخیل در اتصال، از نوع آبگریز بود. این نتایج توسط مطالعات مدلبندی مولکولی نیز مورد تائید قرار گرفت. مقدار ثابت اتصال) DK( در حضور غلظت های افزایش یابنده گلوکز ) 20 - 0 میلی مولار( افزایش یافت که نشاندهنده کاهش تمایل اتصال اسید بتا بوسویلیک به پروتئین تائو در حضور گلوکز است. از طرف دیگر، اسید بتا بوسویلیک هیچ اثری بر روی میزان تجمع پروتئین تائو، چه در شرایط برونسلولی و چه شرایط داخل سلولی، نداشت. نتیجهگیري: اسید بتا بوسویلیک دارای تمایل نسبتاً خوبی برای اتصال به پروتئین تائو از طریق پیوندهای آبگریز است که این اتصال تحت تاثیر غلظت های مختلف گلوکز کاهش مییابد. در حالیکه این ترکیب گیاهی، فاقد اثر بر روی تجمع پروتئین تائو است.