مقدمه
پیری یک فرایند پیچیده است که بر جنبههای مولکولی، سلولی، بافتی و سیستمیک بدن انسان تأثیر میگذارد و درمجموع میتواند با گذشت زمان منجر به ظهور بیماریهای مرتبط با افزایش سن شود [1، 2]. پیری و ناتوانی سلولی، بهعنوان یکی از عوامل اصلی ایجادکننده پیری، فرایندی است که سلول بهطور غیرقابلبرگشت توانایی تکثیر خود را از دست میدهد [3، 4].
دو نوع پیری و ناتوانی سلولی وجود دارد: 1. همانندسازی که ناشی از کوتاه شدن تلومرها است؛ 2. زودرس القاشده توسط استرس که در اثر تجمع تولید رادیکالهای آزاد، ازجمله گونههای فعال اکسیژن رخ میدهد [3]. رادیکالهای آزاد بهعنوان محصولات جانبی ناخواسته و سمی متابولیسم هوازی در نظر گرفته میشوند و به دلیل واکنش شیمیایی بالا منجر به آسیب اکسیداتیو به ماکرومولکولهای سلولی مختلف میشوند [5].
مطالعات حاکی از آن هستند که در میان عوامل مختلف استرسزا، استفاده از پراکسید هیدروژن بهعنوان یکی از روشهای رایج برای القای استرس اکسیداتیو محسوب میشود [6]. پراکسید هیدروژن یک رادیکال ازاد نیست؛ زیرا الکترونهای جفتنشده ندارد. اما رادیکال هیدروکسیل را در حضور یونهای Fe2+ یا Cu2+ ازطریق واکنش فنتون یا هابر ـ ویس تولید میکند. رادیکال هیدروکسیل بسیار واکنشپذیر است و بهویژه با فسفولیپیدهای غشای سلولی و پروتئینها واکنش نشان میدهند [7]. همچنین گزارش شده است که پراکسید هیدروژن با برانگیختن استرساکسیداتیو و افزایش فعالیت آنزیم بتاگالاکتوزیداز، موجب ایجاد پیری و ناتوانی زودرس در مدلهای سلولی میشوند [8].
به عدم تعادل بین رادیکالهای آزاد و سیستمهای آنتیاکسیدانی و سمیت سلولی حاصل از این عدم تعادل، استرساکسیداتیو گفته میشود [9]. یکی از کارآمدترین روشها برای مقابله با استرس اکسیداتیو، استفاده از آنتیاکسیدانها است [7]. آنتیاکسیدانها مولکولهای پایداری هستند که با اهدای یک الکترون به رادیکالهای آزاد، آنها را خنثی کرده و بدین ترتیب، ظرفیت تخریبی آنها را کاهش میدهند. آنتیاکسیدانها آسیب سلولی را به تأخیر انداخته و یا از ایجاد آن جلوگیری میکنند [10].
آنتیاکسیدانها در 2 دسته درونزاد و برونزاد طبقهبندی میشوند. آنتیاکسیدانهای درونزاد که توسط بدن تولید میشوند، مکانیسم دفاعی بدن در برابر استرس اکسیداتیو هستند. این آنتیاکسیدانها را میتوان براساس عملکرد بیولوژیکی خود در 2 دسته آنزیمی (گلوتاتیونپراکسیداز، کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز) و غیرآنزیمی (گلوتاتیون، بیلیروبین، اسید اوریک، سرولوپلاسمین، ترانسفرین و کوآنزیم Q10) تقسیم کرد [11]. منبع اصلی آنتیاکسیدانهای برونزاد، از رژیم غذایی یا مکملها به دست میآیند و شامل عناصر معدنی مانند سلنیوم و روی، کاروتنوئیدها، ویتامین E، ویتامین C و مواد مغذی گیاهی هستند [12].
بسیاری از گیاهان سرشار از آنتیاکسیدانهایی هستند که در خنثیسازی رادیکالهای آزاد نقش کلیدی ایفا میکنند و همچنین به تقویت سیستم دفاع آنتیاکسیدانی درونزاد بدن کمک میکنند. گیاهان متعلق به جنس مریمگلی (Salvia) که یکی از بزرگترین جنسهای خانواده نعناعیان (Lamiaceae) هستند، به دلیل خواص دارویی، از دیرباز در طب سنتی مورد استفاده قرار گرفتهاند. این جنس بیش از 1000 گونه در جهان دارد که 61 گونه آن در ایران رویش دارد و از این میان، 17 گونه از آنها انحصاری ایران است [13]. گونه L. Salvia spinosa با نام مریمگلی خاردار شناخته میشود [14]. گیاه مریمگلی خاردار بهطور سنتی بهعنوان یک داروی گیاهی برای مشکلاتی نظیر اسهال، اختلالات ادراری و دردهای قفسه سینه و معده به کار میرود [15]. تحقیقات نشان دادهاند گونههای مختلف مریمگلی سرشار از ترکیبات زیستفعال متنوعی نظیر مونوترپنها، دیترپنها، تریترپنها، سزکوییترپنها و فنولیکهاهستند [16]. در همین راستا با وجود این ترکیبات فیتوکمیکال، فعالیتهای زیستی گستردهای مانند خواص آنتیاکسیدانی، ضدتکثیر سلولی، ضدکولین استراز، ضدالتهاب، ضدویروسی، ضدمیکروبی، ضددیابتی، ضدمالاریا و ضدآلزایمر از این جنس گزارش شده است. علاوهبراینتحقیقات نشان دادهاند گیاه مریمگلی خاردار نیز حاوی ترکیبات فنولی و فلاونوئیدی (آپیژنین و لوتئین) و همچنین مقادیر بالایی از آلفا ـ ترپینولن است. ازآنجاییکه اغلب بین محتوای ترکیبات فنلی و ترپنوئیدی و خاصیت آنتیاکسیدانی ارتباط مستقیم وجود دارد، خواص آنتیاکسیدانی قابلتوجهی از این گونه در پیشگیری از بیماریهای مرتبط با استرس اکسیداتیو گزارش شده است [13، 17-21].
برایناساس، مطالعه حاضر باتوجهبه اهمیت گیاهان دارویی در پیشگیری و درمان بسیاری از بیماریها و همچنین توجه به نقش گیاهان بهعنوان منبعی مهم از آنتیاکسیدانها، به بررسی اثر محافظتی عصاره متانولی سرشاخههای هوایی مریمگلی خاردار، بهعنوان یک آنتیاکسیدان در پیشگیری از فرایند پیری و ناتوانی سلولی در محیط برونتن، بر روی رده سلولی NIH/3T3 پرداخته است.
روشها
مواد شیمیایی
محیط کشت DMEM و بافر PBS (تهیهشده از شرکت ایده زیست نوترکیب، ایران)، X-gal و دی متیل فرمامید (تهیهشده از شرکت سیگما، سنتلوئیس)، فرمالدهید، گلوتارآلدهید، پتاسیم هگزاسیانوفرات، سیتریکاسید، سدیم فسفات، دی پتاسیم هیدروژن فسفات، دی سدیم هیدروژن فسفات، پراکسید هیدروژن، دی متیل سولفوکسید و اِن ـ بوتانول (تهیهشده از شرکت Merck، آلمان)، کیت رنگسنجی، کیت سنجش گلوتاتیون و کیت سنجش سوپراکسید دیسموتاز (تهیهشده از شرکت ZellBio، آلمان).
روش تهیه عصاره متانولی گیاه مریمگلی خاردار
گیاه مریمگلی خاردار از رستمآباد گیلان، شمال ایران، جمعآوری شد. پس از شناسایی، در هرباریوم دانشکده داروسازی دانشگاه علومپزشکی گیلان با کد 112 HGUM نگهداری شد. سرشاخههای هوایی مریمگلی خاردار در برابر جریان هوا و بهدور از نور مستقیم آفتاب خشک و سپس با آسیاب برقی خرد شدند. سپس عصارهگیری با مقدار معینی از پودر آسیابشده گیاه (500 گرم) به روش پرکولاسیون برای 48 و 72 ساعت با متانول انجام شد و حلال بهدستآمده توسط دستگاه تقطیرکننده چرخان تبخیر شد. عصاره بعد از خشک شدن کامل در ظرف شیشهای دربسته در یخچال نگهداری شد.
کشت سلولی
در این پژوهش از سلولهای فیبروبلاست جنینی موش استفاده شد. این سلولها در همه ارگانهای حیوان یافت میشود. سلولهای فیبروبلاست جنینی موش رده سلولیNIH / 3T3 از انستیتو پاستور ایران (1658-ATCC Number: RL) تهیه شد. این سلولها در محیط کشت سلولی DMEM-HG و انکوباتور با دمای 37 درجه و دی اکسید کربن 5 درصد تکثیر شدند. پس از سومین پاساژ، سلولهای تکثیریافته در فلاسک به پلیتهای 6 خانه (برای سنجش استرس اکسیداتیو و پیری و ناتوانی سلولی) منتقل شدند.
نمونههای آزمایشگاهی بهصورت گروههای کنترل (سلولهای NIH / 3T3 در محیط کشت DMEM-HG در تماس با حلال PBS)، گروه پراکسید هیدروژن (تیمار سلولهای NIH / 3T3 با پراکسید هیدروژن با غلظت 400 میکرومولار به مدت 2 ساعت) [22] و گروه عصاره به همراه پراکسید هیدروژن (تیمار سلولهای NIH / 3T3 با غلظت مؤثر عصاره متانولی سرشاخههای هوایی مریمگلی خاردار (IC50 DPPH=80 μg.) و پراکسید هیدروژن با غلظت 400 میکرومولار) طبقهبندی شدند. گروه دریافتکننده عصاره به مدت 24 ساعت در تماس با عصاره قرار گرفت. پس از آن، محیط کشت حاوی عصاره خارج شد و به مدت 2 ساعت با پراکسید هیدروژن تیمار شد (IC50 در تست DPPH، غلظتی از عصاره است که برای به دام اندازی 50 درصد رادیکال آزاد DPPH نیاز است). در این مطالعه از غلظتی که طبق مطالعات قبلی محاسبه شده بود، استفاده شد [23].
بررسی میزان پیری و ناتوانی در سلولها
شناسایی کیفی فعالیت آنزیم بتاگالاکتوزیداز
یکی از بیومارکرهای پیری و ناتوانی سلولی، افزایش سطح آنزیم بتاگالاکتوزیداز است. در محیط کشت و بافتهای پستانداران، میتوان پیری و ناتوانی در سلولها را توسط فعالیت آنزیم بتاگالاکتوزیداز در pH 6 شناسایی کرد [24]. در این تست، ابتدا نمونه سلولهای تهیهشده با استفاده از بافر فسفات سالین برای 2 بار شستوشو داده شدند و سپس محلول تثبیتکننده (20 درصد فرمالدئید 2 درصد گلوتارآلدئید) به آن اضافه شد و به مدت ۵ دقیقه در دمای اتاق انکوبه شدند. در مرحله بعد، محلول تثبیتکننده خارجشده و سلولها 2 بار با بافر فسفات سالین مشابه مرحله قبل شستوشو داده شدند. محلول رنگآمیزی اضافه و سلولها به مدت 12 تا 16 ساعت در دمای 37 درجه انکوبه شدند. پس از پایان زمان انکوباسیون، سلولها با بافر فسفات سالین (2 مرتبه) و سپس با متانول (1 مرتبه) شستوشو شدند. درنهایت، پلیت در مجاورت هوای محیط خشک شد. گروهها با استفاده از میکروسکوپ اینورت مورد بررسی قرار گرفتند و بهصورت تصادفی از بخشهای مختلف هر چاهک عکسبرداری شد (بزرگنمایی: 400×). مشاهده رنگ آبی تأییدکننده پیری و ناتوانی سلولی است [25].
اندازهگیری پارامترهای مرتبط با استرس اکسیداتیو
ارزیابی لیپید پراکسیداسیون (سنجش مالوندیآلدهید)
پراکسیداسیون لیپیدی نوعی تخریب اکسیداسیونی است که حاصل حمله رادیکالهای آزاد به اسیدهای چرب غیراشباع است. برای بررسی میزان آسیب اکسیداتیو به غشاهای لیپیدی، غلظت محصول نهایی لیپیدپراکسیداسیون، یعنی مالون دیآلدهید، ازطریق روش تیوباربیتوریک اسید مورد ارزیابی قرار گرفت. در این روش، نمونه سلولهای تهیهشده هموژن و با 200 میکرولیتر اسید فسفریک و 25 میکرولیتر از معرف تیوباربیتوریک اسید مخلوط شدند و سپس به مدت 30 دقیقه در حمام آب جوش قرار داده شدند. سپس 400 میکرولیتر اِن ـ بوتانول به آنها اضافه شد و با دور 3500g به مدت 10 دقیقه سانتریفیوژ شدند. درنهایت، میزان جذب در طول موج 532 نانومتر توسط دستگاه میکروپلیتریدر خوانده شد. همچنین تترامتوکسی پروپان بهعنوان استاندارد برای سنجش غلظت مالون دیآلدهید استفاده شد [26].
اندازهگیری محتوای گلوتاتیون
گلوتاتیون یکی از مهمترین آنتیاکسیدانها و همچنین کوفاکتور در متابولیسم بسیاری از مواد مختلف محسوب میشود. تولید بیشازحد رادیکالهای آزاد میتواند منجر به کاهش سطح گلوتاتیون احیا و یا تجمع گلوتاتیون اکسید در سلول شود و چنانچه به هر دلیلی سطح آن در سلول کاهش یابد، نشاندهنده بروز آسیب اکسیداتیو در سلول است [27]. در پژوهش حاضر، اندازهگیری محتوای گلوتاتیون با استفاده از پروتکل کیت رنگسنجی GSH (ZellBio GmbH, Ulm, Germany) (CAT NO. ZB-GSH-96) انجام شد و درنهایت میزان جذب در طول موج 412 نانومتر با استفاده از دستگاه میکروپلیتریدر خوانده شد [28].
اندازهگیری فعالیت کاتالاز
کاتالاز یکی از مهمترین آنزیمهای آنتیاکسیدانی است که تقریباً در تمام موجودات هوازی که در معرض اکسیژن قرار میگیرند، وجود دارد. کاتالاز 2 مولکول پراکسید هیدروژن را در یک واکنش دو مرحلهای به 1 مولکول اکسیژن و 2 مولکول آب تجزیه میکند [29]. در پژوهش حاضر، برای اندازهگیری فعالیت آنزیم کاتالاز از پروتکل کیت CAT (ZellBio, GmbH, Ulm, Germany) (CAT NO. ZB-CAT-96) استفاده شد و جذب آن در 405 نانومتر با استفاده از دستگاه میکروپلیتریدر خوانده شد [30].
اندازهگیری فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز
سوپراکسید دیسموتازها گروهی از متالوآنزیمها هستند که در تمام موجودات یافت میشوند و تجزیه آنیون سوپراکسید را به اکسیژن و پراکسید هیدروژن کاتالیز میکنند [31]. در پژوهش حاضر، برای اندازهگیری فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز از پروتکل کیت SOD (ZellBio, GmbH, Ulm, Germany) (CAT NO. ZB-SOD-96) استفاده شد و جذب آن در 420 نانومتر توسط دستگاه میکروپلیتریدر خوانده شد [32].
تحلیل آماری
نتایج برحسب میانگین ± انحراف معیار حاصل از 3 بار تکرار آزمایش گزارش شد. آنالیزهای آماری با استفاده از نرمافزار GraphPad Prism نسخه 8 انجام شد. تجزیهوتحلیل با استفاده از آنالیز واریانس یکطرفه و آزمون تعقیبی توکی انجام شد. سطح معناداری 0/05> P در نظر گرفته شد.
یافتهها
نتایج ارزیابی میزان بروز Senescence در سلولها
همانطور که گفته شد، فعالیت آنزیم بتاگالاکتوزیداز یکی از نشانگرهای مهم در سنجش میزان Senescence سلولی است. باتوجهبه تصویر شماره 1 در نتیجه رنگآمیزی، توسعه رنگ آبی در سلولهای تیمارشده با پراکسید هیدروژن (مشخصشده با فلش توخالی) بیشتر از سایر گروهها مشاهده شد که نشانگر افزایش سطح بتاگالاکتوزیداز است. از طرف دیگر، گروه سلولهای تیمارشده با پراکسید هیدروژن و عصاره، موجب کاهش توسعه رنگ آبی و درنتیجه کاهش سطح فعالیت بتاگالاکتوزیداز شد. از این نتایج میتوان استنباط کرد پراکسید هیدروژن سبب بروز Senescence در سلولها شده و استفاده از عصاره سبب کاهش بروز Senescence در سلولها شده است (تصویر شماره 1).
نتایج ارزیابی لیپید پراکسیداسیون (سنجش مالون دیآلدهید)
تصویر شماره 2 بررسی میزان پراکسیداسیون لیپیدی را در گروههای موردمطالعه نشان میدهد. باتوجهبه تصویر شماره 2، غلظت مالون دیآلدهید در گروه پراکسید هیدروژن نسبت به گروه کنترل بهطور معناداری (0/05>P) افزایش یافته است. علاوهبراین، غلظت این ماده در گروه پراکسید هیدروژن و عصاره نسبت به گروه پراکسید هیدروژن کاهش معناداری (0/01>P) داشت. باتوجهبه یافتههای این سنجش، میتوان نتیجه گرفت پراکسید هیدروژن ازطریق القای استرس اکسیداتیو سبب افزایش پراکسیداسیون لیپیدی در سلولها و درنتیجه افزایش سطح مالون دیآلدهید شده است. همچنین استفاده از عصاره بهطور معناداری پراکسیداسیون لیپیدی را کاهش داده و با اثرات پراکسید هیدروژن مقابله کرده است (تصویر شماره 2).
نتایج اندازهگیری محتوای گلوتاتیون
یکی دیگر از پارامترهای موردارزیابی در این مطالعه، سطح گلوتاتیون سلولی در سلولهای فیبروبلاست جنینی موش بوده است. تصویر شماره 3، سطح گلوتاتیون را در گروههای موردمطالعه نشان میدهد. براساس این تصویر، سطح گلوتاتیون سلولی در گروه تحت تیمار با پراکسید هیدروژن بهطور معناداری (0/01>P) نسبت به گروه کنترل کاهش یافت. در گروه تحت تیمار با پراکسید هیدروژن و عصاره، سطح گلوتاتیون سلولی نسبت به گروه پراکسید هیدروژن افزایش معناداری نداشت. باتوجهبه نتایج، پراکسید هیدروژن با القای استرس اکسیداتیو، سطح گلوتاتیون به فرم احیا را کاهش داده است. بااینحال استفاده از عصاره نتوانسته بهصورت معنادار سطح گلوتاتیون را افزایش دهد و با اثرات پراکسید هیدروژن مقابله کند (تصویر شماره 3).
نتایج اندازهگیری فعالیت کاتالاز
در مطالعه حاضر، سطح آنزیم کاتالاز مورد بررسی قرار گرفت. تصویر شماره 4 سطح آنزیم کاتالاز را در گروههای موردمطالعه نشان میدهد. براساس یافتههای این تصویر، سطح آنزیم کاتالاز در گروه تحت تیمار با پراکسید هیدروژن بهطور معناداری (0/05>P) نسبت به گروه کنترل کاهش داشت. در گروه تحت تیمار با پراکسید هیدروژن و عصاره، سطح آنزیم نسبت به گروه پراکسید هیدروژن افزایش معناداری نداشت. باتوجهبه نتایج، پراکسید هیدروژن بهواسطه افزایش میزان استرس اکسیداتیو، سطح آنزیم کاتالاز را کاهش داده است. بااینحال استفاده از عصاره نتوانسته بهطور معنادار سطح کاتالاز را افزایش دهد و از این طریق از ایجاد استرس اکسیداتیو جلوگیری کند (تصویر شماره 3).
نتایج اندازهگیری فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز
در مطالعه حاضر، سطح آنزیم سوپراکسید دیسموتاز نیز سنجش شد. تصویر شماره 5، سطح آنزیم سوپراکسید دیسموتاز را در گروههای موردمطالعه نشان میدهد. باتوجهبه تصویر، سطح سوپراکسید دیسموتاز در گروه تحت تیمار با پراکسید هیدروژن بهطور معناداری (0/05>P) نسبت به گروه کنترل کاهش داشت. در مقابل، سطح سوپراکسید دیسموتاز در گروه تحت تیمار با عصاره و پراکسید هیدروژن، در مقایسه با گروه پراکسید هیدروژن افزایش معناداری (0/05>P) نشان داد. از یافتههای فوق میتوان نتیجه گرفت عصاره گیاه بهواسطه افزایش سطح آنزیم سوپراکسید دیسموتاز، موجب کاهش استرس اکسیداتیو میشود (تصویر شماره 5).
بحث
پیری یک فرایند پیچیده و چندوجهی است که با کاهش تدریجی عملکرد اندامها و افزایش خطر ابتلا به بیماریهای مرتبط با افزایش سن و مرگومیر همراه است [33]. یکی از بارزترین نشانههای پیری، پیری و ناتوانی سلولی زودرس ناشی از عوامل استرسزا است [3]. این مطالعه نشان داد پراکسید هیدروژن یک القاکننده برونزای پیری و ناتوانی سلولی در سلولهای فیبروبلاست جنینی موش (NIH / 3T3) است. همچنین نتایج نشان داد عصاره متانولی گیاه مریمگلی خاردار با خواص آنتیاکسیدانی، ضمن کاهش فعالیت آنزیم بتاگالاکتوزیداز، کاهش میزان پراکسیداسیون لیپیدی و افزایش فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز، بروز پیری و ناتوانی سلولی را کاهش داد.
آنزیم بتاگالاکتوزیداز یکی از رایجترین نشانگرهای تشخیص پیری و ناتوانی سلولی است [34]. در مطالعه حاضر، نتایج نشان داد فعالیت این آنزیم در سلولهای تحت تیمار با پراکسید هیدروژن افزایش یافته و در این گروه، بیشترین میزان توسعه رنگ آبی مشاهده شد. همچنین گروههای تحت تیمار با عصاره متانولی گیاه مریمگلی خاردار با کاهش فعالیت آنزیم بتاگالاکتوزیداز از بروز پیری و ناتوانی سلولی جلوگیری کردند. در مطالعه دوان و همکاران، فعالیت آنزیم بتاگالاکتوزیداز در پیری و ناتوانی سلولی مورد بررسی قرار گرفته و مشخص شده است که پراکسید هیدروژن (100- 200 میلیمولار) فعالیت این آنزیم و القای پیری و ناتوانی در سلولهای دیپلوئید انسانی (2B2) را افزایش میدهد [35]. همچنین در مطالعهای بر روی گونهای دیگر از جنس مریمگلی (Salvia aurea L.) نشان داده شد این گیاه ازطریق کاهش فعالیت آنزیم بتاگالاکتوزیداز، پتانسیل پیشگیری از Senescence سلولی در سلولهای فیبروبلاست جنینی موش (NIH/3T3) را دارد [36]. نتایج این پژوهشها با مطالعه حاضر همسو بودند.
عوامل مختلفی در بروز فرایند پیری و ناتوانی سلولی نقش دارند که یکی از مهمترین آنها استرس اکسیداتیو است [37]. در طول سالها، مطالعات متعددی به بررسی نقش استرس اکسیداتیو در بروز فرایند پیری و ناتوانی پرداختهاند که آسیبهای مرتبط با سن را تحت تأثیر قرار میدهد [38]. در یک تحقیق بر بافت موشهای صحرایی نر نشان دادند افزایش سن منجر به کاهش سطوح گلوتاتیون و افزایش پراکسیداسیون لیپیدی میشود [39]. در مطالعهای دیگر، مو جی کیو و همکاران نشان دادند رادیکالهای آزاد با کاهش آنزیمهای اکسیداتیو و همچنین افزایش پراکسیداسیون لیپید، نقش مهمی در افزایش استرساکسیداتیو در مغز موشهای مسن ایفا میکنند [40]. یافتههای حاصل از مطالعات مذکور نشان دادند استرس اکسیداتیو نقش مهمی در بروز پیری دارد. همچنین در مطالعه حاضر نشان داده شد پراکسید هیدروژن بهعنوان یک مدل ازطریق ایجاد استرس اکسیداتیو منجر به بروز پیری و ناتوانی سلولی میشود که یکی از عوامل مهم در ایجاد پیری است.
مطالعات نشان دادهاند گیاهان منبع غنی از ترکیبات آنتیاکسیدان هستند و میتوانند نقش مهمی در پیشگیری از پیری و ناتوانی سلولی و محافظت از سلامتی داشته باشند [41]. گونههای مختلف مریمگلی منابع فیتوکمیکالهای تقویتکننده سلامتی با خواص آنتیاکسیدانی هستند و از بروز پیری و بیماریهای وابسته به سن جلوگیری میکنند. [16] در طی مطالعات، بهادری و همکاران به اثرات آنتیاکسیدانی گیاهان از جنس مریمگلی، بهویژه عصاره متانولی گیاه مریمگلی خاردار، به دلیل محتوای بالای فنول و فلاونوئید اشاره کردند [13، 42]. در مطالعه حاضر، عصاره گیاه مریمگلی خاردار با خواص آنتیاکسیدانی، بهطور معناداری میزان پراکسیداسیون لیپید را کاهش و فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز را بهطور معناداری افزایش داد. این تغییرات منجر به کاهش بروز Senescence شد. همچنین در مطالعه کیم و همکاران بر رده سلولی ماکروفاژ (RAW 264.7) نشان داده شد یک فنول استخراجشده از گیاه Salvia plebeia با اثر آنتیاکسیدانی، فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز و کاتالاز را بهصورت معنادار افزایش میدهد و از بروز التهاب جلوگیری میکند [43]. جشان و همکاران نیز به این نتیجه رسیدند گیاه مریمگلی خاردار با اثر آنتیاکسیدانی، باعث کاهش پراکسیداسیون لیپیدی و اکسیداسیون گلوتاتیون میشود و اثر محافظتی بر نفروپاتی موشهای دیابتی دارد [18].
در مطالعهای دیگر جدیدی و همکارانش نشان دادند عصاره جوشانده برگ Salvia officinalis موجب کاهش پراکسیداسیون لیپیدی، افزایش سطح گلوتاتیون و فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی، مانند سوپراکسید دیسموتاز و کاتالاز شده و از این طریق از آسیبهای کبدی و کلیوی ناشی از استرس اکسیداتیو در موشها جلوگیری میکند [44]. همچنین در مطالعه فولاد و همکاران مشخص شد عصاره گیاه Salvia sahendica با اثرات آنتیاکسیدانی خود، با افزایش فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی و همچنین سطح گلوتاتیون و کاهش میزان پراکسیداسیون لیپیدی، میتواند از آپوپتوز ناشی از بتاآمیلوئید در هیپوکامپ موش جلوگیری کرده و بروز بیماری آلزایمر را کاهش دهد [45]. در مطالعه یو و همکاران نیز مشخص شده است گیاه Salvia miltiorrhiza با اثرات آنتیاکسیدانی، باعث کاهش پراکسیداسیون لیپیدی و افزایش فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز میشود و بهطور قابلتوجهی سمیت قلبی و کبدی ناشی از آدریامایسین را کاهش میدهد [46].
نتایج بررسی میزان پراکسیداسیون لیپید و فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز در مطالعه حاضر با سایر مطالعات همسو بودند. بااینحال نتایج حاصل از بررسی سطح گلوتاتیون و کاتالاز در پژوهشهای فوق با مطالعه حاضر مغایرت داشت. علل احتمالی آن میتواند ناشی از تفاوت در گونه گیاه موردمطالعه، ترکیبات فعال عصارهها، رده سلولی بهکاررفته و همچنین تفاوت در شرایط انجام تستها بهصورت درونتن و برونتن باشد.
نتیجهگیری
قرار گرفتن رده سلولی NIH / 3T3 در معرض پراکسید هیدروژن بهواسطه القای استرس اکسیداتیو موجب کاهش فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی (سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز) و گلوتاتیون و همچنین افزایش سطح پراکسیداسیون لیپید (مالون دیآلدهید) و درنتیجه بروز Senescence سلولی میشود. تیمار سلولهای موردمطالعه با عصاره متانولی گیاه مریمگلی خاردار با کاهش معنادار سطح پراکسیداسیون لیپید (مالون دیآلدهید) و افزایش معنادار فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز منجر به کاهش استرس اکسیداتیو و درنتیجه کاهش بروز Senescence شد. اما عصاره گیاه موردمطالعه تغییر معناداری در سطح پارامترهای گلوتاتیون و آنزیم کاتالاز نداشتند. در نتیجه این مطالعه، عصاره متانولی گیاه مریمگلی خاردار، بهعنوان یک منبع مهم آنتیاکسیدان، ازطریق مهار برخی از مسیرهای دخیل در استرس اکسیداتیو، میتواند موجب کاهش بروز Senescence شود. برای دستیابی به نتایج بهتر، استفاده از دامنهای از غلظتهای عصاره گیاه، بررسی اثرات سمی عصاره گیاه و همچنین بررسی سایر مکانیسمهای دخیل در ایجاد پیری، در مطالعات آتی پیشنهاد میشود.
ملاحظات اخلاقی
پیروی از اصول اخلاق پژوهش
این مطالعه توسط کمیته اخلاق دانشگاه علومپزشکی گیلان با کد اخلاق (IR.GUMS.REC.1402.450) تصویب شد.
حامی مالی
این تحقیق هیچگونه کمک مالی از سازمانهای تأمین مالی در بخشهای عمومی، تجاری یا غیرانتفاعی دریافت نکرد.
مشارکت نویسندگان
مفهومسازی: احسان زمانی، مهدی عوضعلیپور، فاطمه یوسف بیک؛ تحقیق و بررسی: احسان زمانی، مهدی عوضعلیپور، فاطمه یوسف بیک، شادی غلام پور؛ نگارش پیشنویس: احسان زمانی، مهدی عوضعلیپور، فاطمه یوسفبیک، شادی غلامپور؛ ویراستاری و نهاییسازی نوشته: احسان زمانی، مهدی عوضعلیپور؛ اعتبارسنجی: احسان زمانی، مهدی عوضعلیپور؛ بصریسازی: احسان زمانی، شادی غلامپور؛ مدیریت پروژه: احسان زمانی، مهدی عوضعلیپور؛ ویراستاری و نهاییسازی نوشته: احسان زمانی، مهدی عوضعلیپور؛ تحلیل تحقیق و بررسی: مهدی عوضعلیپور، احسان زمانی، شادی غلامپور.
تعارض منافع
بنابر اظهار نویسندگان این مقاله تعارض منافع ندارد.
تشکر و قدردانی
نویسندگان بر خود لازم میدانند از حمایت معاونت تحقیقات دانشگاه علومپزشکی گیلان و دانشکده داروسازی گیلان که در این پژوهش ما را همراهی کردند، تشکر و قدردانی کنند.