التهاب دستگاه عصبی از عوامل مهم بروز بیماریهای نقص یادگیری و حافظه همراه با تخریب شدن نورونها به شمار میرود. در واقع التهاب دستگاه عصبی زمینه ساز بروز انواع بیماریهای نورولوژیکی مثل، آلزایمر و مالتیپل اسکلروزیس ، اختلال در حافظه و غیره میباشد. در جریان التهاب فعالیت سلولهای دستگاه ایمنی مغز افزایش یافته و با تولید فاکتورهای التهابی سبب تخریب نورونها میشوند. تحقیقات اخیر نشان داده اسیدهای چرب غیر اشباع و مواد آنتی اکسیدان اثرات ضد التهابی در مغز داشته و میتوانند نقش مؤثری بر تقویت حافظه داشته باشند. روغن زیتون بکر حاوی ترکیبات مذکور بوده و همچنین در طب سنتی اعتقاد بر این بوده که روغن زیتون بکر باعث تقویت حافظه می گردد. حافظه و یادگیری پدیده ای پیچیده بوده و مکانیسم های مختلف درگیر در آن هنوز کاملأ شناخته نشده است. یکی از مهم ترین ژن های مؤثر در مسیر یادگیری و حافظه مولکول پیام رسان کالمودولین کیناز-2 آلفا (camkii-α) میباشد، که به عنوان مولکول حافظه به شمار میرود و در ایجاد و حفظ حافظه کوتاه و بلند مدت نقش اساسی دارد. هدف از این مطالعه بررسی اثر روغن زیتون بکر بر یادگیری احترازی غیر فعال و بیان ژن camkii-α در شرایط التهاب در ناحیه ی هیپوکمپ (به عنوان ناحیه ی اصلی درگیر در حافظه و یادگیری) می باشد. در این پژوهش به منظور ایجاد التهاب در دستگاه عصبی، پلی ساکارید به دست آمده از دیواره ی باکتری (lps) به روش درون صفاقی، به صورت مزمن و با دوزهای افزایشی، طی ده روز و روزانه دو بار، به رات ها تزریق شد. هم چنین روغن زیتون بکر از طریق گاواژ طی یک دوره یک ماهه به رات ها داده شد. سپس به بررسی اثر پیشگیری کننده و درمانی روغن زیتون بکر بر اختلالات حافظه و یادگیری و بیان ژنcamkii-α در راتهایی که lps دریافت کرده بودند، پرداختیم. در این تحقیق از دستگاهstep-through shuttle box به منظور انجام آزمایش رفتاری و از روش real-time pcr جهت بررسی بیان ژن مورد نظر استفاده گردید. همچنین با استفاده از آزمایش الایزا میزان فاکتور tnf-α به عنوان فاکتور التهابی در بافت هیپوکمپ طی شرایط مختلف اندازه گیری شد. نتایج این تحقیق بیان گر اثر تخریبی lps بر یادگیری احترازی غیر فعال و حافظه و بیان ژن camkii-α و اثر مثبت روغن زیتون بکر بر موارد مذکور بود. به طور خلاصه نتایج ما نشان داد که التهاب دستگاه عصبی میتواند تواناییهای مرتبط با حافظه و یادگیری را کاهش دهد و به نظر می رسد اختلال ایجاد شده در بیان ژن camkii-αتوسط lpsنقش مهم در این رابطه دارد و روغن زیتون بکر به علت داشتن ترکیبات منحصر به فرد باعث کاهش یا توقف تولید واسطه های التهابی مانند سیتوکاین ها می شود و از این طریق اثرات مخرب lps بر موارد مورد بحث در این تحقیق را بهبود می بخشد. بنابراین روغن زیتون بکر می تواند به عنوان عاملی مؤثر در بر طرف کردن مشکلات حافظه واحتمالا سایر اختلالهای نورولوژیک مطرح باشد که این امر نیازمند تحقیق بیشتر میباشد.

تبدیل انرژی شیمیایی به نور توسط موجودات زنده از دیرباز توجه محققان را به خود جلب نموده است. این پدیده که به بیولومینسانس معروف است واکنشی آنزیمی می باشد که بواسطه دخالت آنزیم لوسیفراز و سوبسترای لوسیفرین انجام می گیرد. بیشترین مطالعات در زمینه بیولومینسانس بر روی حشره شب تاب آمریکائی (photinus pyralis) انجام شده است. علی رغم کاربردهای فراوان صنعتی و تشخیصی آنزیم لوسیفراز، چندین عامل همچون پایداری پایین لوسیفراز نسبت به حرارت و km بالا برای سوبسترای atp استفاده از آن را محدود کرده است. لوسیفراز حشره شب تاب آنزیمی پراکسیزومی می باشد که طی دو مرحله، مرحله اول با نقش لیگازی با استفاده از atp و mg2+ و مرحله دوم با نقش مونواکسیژنازی و با استفاده از o2 باعث تبدیل سوبسترای خود، لوسیفرین به ترکیب برانگیخته اکسی لوسیفرین می شود که در هنگام برگشت به حالت پایه ایجاد نور با بازده کوانتومی بالا می کند. در ساختار لوسیفراز اسیدآمینه ترئونین 346 تنها آمینواسید می باشد که زوایای دووجهی آن در منطقه غیر مجاز نمودار راماچانداران قرار گرفته است. وجود چنین زوایای دووجهی زنجیره اصلی در ساختار پروتئین ها که از نظر انرژیتیکی نامطلوب هستند کمیاب است و معمولاً با مناطقی از مولکول که نقش عملکردی دارند همراه می باشند. از طرفی مشخص شده است که حذف فشار از ساختار پروتئین ممکن است بر پایداری پروتئین بیافزاید. بنابراین در این پروژه برای بررسی نقش این اسیدآمینه از ورود سه اسیدآمینه گلایسین با زنجیره جانبی کوچک، والین با زنجیره جانبی شبیه ترئونین اما غیرقطبی و پرولین که باعث ایجاد شکستگی در ساختار می شود استفاده شد. ورود این اسیدآمینه ها هیچ تاثیری بر روی طیف نشری نداشت اما پایداری حرارتی برای جهش یافته های t346g و t346v در دمای 30 درجه سانتی گراد افزایش یافته بود. فعالیت ویژه به میزان تقریباً زیادی برای همه ی جهش یافته ها کاهش نشان می دهد.

تبدیل انرژی شیمیایی به نور توسط موجودات زنده از دیرباز توجه محققان را به خود جلب نموده است. این پدیده که به بیولومینسانس معروف است واکنشی آنزیمی می باشد که بواسطه دخالت آنزیم لوسیفراز و سوبسترای لوسیفرین انجام می گیرد. بیشترین مطالعات در زمینه بیولومینسانس بر روی حشره شب تاب آمریکائی (photinus pyralis) انجام شده است. علی رغم کاربردهای فراوان صنعتی و تشخیصی آنزیم لوسیفراز، چندین عامل همچون پایداری پایین لوسیفراز نسبت به حرارت و km بالا برای سوبسترای atp استفاده از آن را محدود کرده است. لوسیفراز حشره شب تاب آنزیمی پراکسیزومی می باشد که طی دو مرحله، مرحله اول با نقش لیگازی با استفاده از atp و mg2+ و مرحله دوم با نقش مونواکسیژنازی و با استفاده از o2 باعث تبدیل سوبسترای خود، لوسیفرین به ترکیب برانگیخته اکسی لوسیفرین می شود که در هنگام برگشت به حالت پایه ایجاد نور با بازده کوانتومی بالا می کند. در ساختار لوسیفراز اسیدآمینه ترئونین 346 تنها آمینواسید می باشد که زوایای دووجهی آن در منطقه غیر مجاز نمودار راماچانداران قرار گرفته است. وجود چنین زوایای دووجهی زنجیره اصلی در ساختار پروتئین ها که از نظر انرژیتیکی نامطلوب هستند کمیاب است و معمولاً با مناطقی از مولکول که نقش عملکردی دارند همراه می باشند. از طرفی مشخص شده است که حذف فشار از ساختار پروتئین ممکن است بر پایداری پروتئین بیافزاید. بنابراین در این پروژه برای بررسی نقش این اسیدآمینه از ورود سه اسیدآمینه گلایسین با زنجیره جانبی کوچک، والین با زنجیره جانبی شبیه ترئونین اما غیرقطبی و پرولین که باعث ایجاد شکستگی در ساختار می شود استفاده شد. ورود این اسیدآمینه ها هیچ تاثیری بر روی طیف نشری نداشت اما پایداری حرارتی برای جهش یافته های t346g و t346v در دمای 30 درجه سانتی گراد افزایش یافته بود. فعالیت ویژه به میزان تقریباً زیادی برای همه ی جهش یافته ها کاهش نشان می دهد.