ترکیبات اسانس اسطوخودوس به عنوان آنتاگونیست های زیرواحد NR2B مربوط به گیرنده NMDA : یک روش آزمایشگاهی و مد لسازی مولکولی

Introduction
Herbal plants are an important source of novel chemical drugs with therapeutic effects. Lavender is one of the most important herbal plants in the world that has many applications in the pharmaceutical and cosmetic industries. Its fresh and dried flowers are also used for cooking or making herbal tea. The lavender essential oil is known to have sedative, anti-flatulent, antidepressant, anti-inflammatory, analgesic, anti-convulsant, anti-parasitic, antioxidant, antimicrobial, cardioprotective, and anti-schistosoma properties and be mast cell degranulation inhibitor and imrpoves digestive disorders. It is used by aromatherapists as the holistic relaxant. Herbal components have been used for prevention and threatment of several diseases such as Alzheimer’s disease that is the most common age-related dementia in the word. The important characteristics of this disease include amyloid-β (Aβ) plaque, hyperphosphorylated tau, neuroinflammation, oxidative stress, and finally neuronal cell death. One of the most important enzymes involving in the conversion of glutamate to glutamine is glutamine synthetase. Its dysfunction leads to overactivation of N‑methyl‑D‑aspartate receptor (NMDAR) resulting in neuronal injury, activation of the mentioned enzymes, hyperphosphorylation of tau protein, cell death, and alzheimer’s disease. NMDAR is a glutamate receptor and ion channel that plays important role in brain physiology and pathology, and has strong therapeutic potential in different pathologic conditions such as NMDAR receptor overactivation. Among the most promising NMDAR-targeting drugs are allosteric inhibitors of GluN2B-containing receptors. 
One of the important roles of lavender essential oil may be in inhibiting the production of oxygen reactive species (ROS) due to its antioxidant activity. It can activate several signaling cascade associated with hyperphosphorylated tau protein. The present study aims to determine the chemical compounds of extracted lavender essential oil (Lavandula angustifolia Miller) and assess the effect of their antagonists on NMDA receptors in the brain using Gas chromatography mass spectrometry (GC-MS) and computational approaches.

Methods
Flowering inflorescences of lavender plant were harvested at full flowering stage from a cultivated farm and were dried in natural conditions for two weeks prior to the essential oil extraction. For the extraction of essential oil, the dried inflorescences (50 g) were distilled by hydro-distillation method for 3 hours using a one-liter full-glass Clevenger apparatus and the procedure proposed by European Pharmacopoeia for determining the oil content (v/w%) with three replications. To find the active constituents of lavender essential oil, a GC-MS was used. The GC-MS was done using an HP-5972 mass spectrometer with electron impact ionization (70eV) coupled with the HP-5890 series II gas chromatograph. Compounds were identified by calculating their retention index relative to n-alkanes (C9-C18) and the data for authentic compounds available in the literature and in our data bank, and also by matching their mass spectrum fragmentation patterns with corresponding data stored in the mass spectra library of the GC-MS data system. Crystal structure of GluN2B receptor was retrieved from Protein Databank (5EWJ.pdb). PyRx 0.8 virtual screening software in AutoDock Vina was used to perform molecular docking studies on the antagonist compounds of NMDAR in lavender. Twenty components that showed the highest frequency during the experiments were selected for molecular docking studies. Input coordinates for these 20 compounds were obtained from the PubChem website. In order to evaluate the binding affinity of these components (as ligands) with the amino terminal domains of the NMDAR subunit gluN2B, the scoring function (kcal/mol) in AutoDock was applied. The coordinates of the grid box were 24.45´29.90´37.61 Å, and the grid center had a dimension of 24.953´1.872´38.007 Å (x, y and z). Discovery studio v.16.1.0 software was used to prepare two-dimensional diagrams of docking model to show different interactions between NMDAR and ligands. In order to evaluate the results of docking, we used the NMDAR antagonist ifenprodil as a control. The interaction between GluN2B and ifenprodil was assessed using Discovery studio. The results of docking were compared with the residues in the active sites of ifenprodil to find the common residues and the best antagonist. Moreover, 20 lead compounds of phytochemicals were used for pharmacokinetic analysis in accordance with Lipinski’s rule of five.

Results
The essential oil obtained from the lavender inflorescence was yellow-green and its yield was 1.37% (v/w). The 41 compounds identified in the essential oil comprised 95.5% of the total essential oil. The main compound was trans-carveol (15.9%), followed by isopulegol (7.7%,), 1,3,8, -p-menthatriene (7.3%) and isoborneol (6.9%). The compounds of lavender essential oil were categories in seven groups including monoterpenes, sesquiterpenes, benzenoids, ketones, benzenes, alcohols, and aldehydes. The highest numbers of compounds was related to monoterpenes (n=22, 67%) followed by benzenoids (n=6, 12.9%) and sesquiterpenes (n=9, 11.6%). 
Twenty molecular structures of the lavender essential oil compounds were evaluated in SwissADME website. All compounds had a molecular weight of less than 500 Da. They showed H-bond acceptor <2 and H-bond donor <1. The obtained molar refractivity was in a range of 45 to 71. The topological polar surface area was in a range of 0 to 27 Å. The relative solubility as the partition coefficient (P) of the substance is traditionally given between octanol-1 and water. Log P in our study was in a range of 2 to 4. Beta-caryophyllene and germacrene-D compounds were not permeable in the blood brain barrier (BBB), while 1,3,8,-p-menthatriene, gamma-3-carene, gamma-terpinene, p-cymene, alpha-pinene, alpha-phellandrene, Limonene, beta-caryophyllene and germacrene-D were absorbed gastrointestinally in a small amount. Others had suitable permeability in the BBB and gastrointestinal absorption. Beta-caryophyllene and caryophyllene epoxide were CYP2C19 inhibitors; gamma-3-carene, alpha-pinene, limonene, beta-caryophyllene and caryophyllene epoxide inhibited CYP2C9; thymol was CYP1A2 inhibitor, and CYP2D6 was inhibited by p-cymene.

Discussion 
The essential oil of lavender plant cultivated in Alborz province, northern Iran has 41 compounds comprising 95.5 % of the total essential oil. The major identified component was trans-carveol followed by isopulegol, 1,3,8,-p-menthatriene, isoborneol and carvacrol acetate, while the amounts of linalool, citral, beta-ionone, eugenol, 1, octen-3-ol and 5-hepten-1-ol were very low. Camphor, Thymol, beta-Thujone and trans-Carveol compounds of lavender essential oil can lead to inhibiting NMDAR and improving learning and memory in neurodegenerative diseases.

Ethical Considerations

Compliance with ethical guidelines
According to this study that was done on medicinal plant compounds via phytochemistry analysis instrument and in-silico, there is no need to get ethical approve.

Funding
This research project is financially supported from University of Sistan and Baluchestan.

Authors' contributions
All authors contributed equally in preparing all parts of the research.

Conflicts of interest
The authors declared no conflict of interest.

Acknowledgements
The authors are grateful for the cooperation of University of Sistan and Baluchestan.

مقدمه
گیاهان دارویی و معطر٬ محصولاتی طبیعی هستند که به‌عنوان منبع مهم داروهای جدید با اثرهای درمانی بالقوه شناخته می‌شوند [٬۱ ۲] در بین محصولات طبیعی، استفاده از اسانس‌ها به‌دلیل اثرهای درمانی و همچنین استفاده رایج آن‌ها در مواد غذایی، مواد آرایشی‌بهداشتی، دارویی، نوشیدنی و چای گیاهی، یک گزینه امیدوار‌کننده و سالم برای انسان است [2-6]. تجزیه ترکیبات دارویی در منابع طبیعی طی دهه گذشته بسیار افزایش یافته است و گیاهان همچنان منبع اصلی ترکیبات فعال‌زیستی هستند که ممکن است در تولید داروهای گیاهی و مصنوعی جدید مؤثر باشند [7]. 
اسطوخودوس با نام علمی از تیره نعنا، یکی از مهم‌ترین گیاهان دارویی در جهان است که کاربردهای زیادی در صنایع دارویی و آرایشی‌بهداشتی دارد. در اصل، گیاه اسطوخودوس برای گل‌آذین معطر آن، برای استخراج اسانس کشت می‌شود. گل‌های تازه و خشک‌شده آن نیز برای پخت‌و‌پز، چای گیاهی و دمنوش استفاده می‌شود [8]. اسانس اسطوخودوس دارای خواصی از قبیل آرام‌بخشی، ضدافسردگی، ضدتشنج، آنتی‌اکسیدان، ضدنفخ، بهبود اختلالات گوارشی (به‌عنوان مثال ناراحتی معده و روده، نفخ، بی‌اشتهایی)، ضدقارچی، ضدالتهاب، ضددرد، ضدانگل، حشره‌کشی، ضدباکتری، محافظت‌کننده قلب و خاصیت ضدشیستوزومی است [7، 9-13].
اسانس اسطوخودوس به‌واسطه رایحه عالی آن شناخته شده است و عمدتاً از مونوترپن‌ها (ایزوپروئیدهای 10 کربنه) تشکیل شده است و در کرک‌های غده‌ای (یا غده اسانسی) تولید می‌شود که این غده‌ها، سطح قسمت‌های هوایی گیاه به‌ویژه گل‌ها و برگ‌ها را می‌پوشانند [8، 11]. گیاه اسطوخودوس حاوی اسانس آنتوسیانین، فیتواسترول، قندها، مواد معدنی، اسید کوماریک، اسید گلیکولیک، اسید والریک، اسید اورسولیک، هرنیارین، کومارین و تانن است [2].
کمیت و کیفیت اسانس در گونه‌های مختلف اسطوخودوس بسته به عوامل مختلف ازجمله شرایط اکولوژیکی [14-16] نوع اندام گیاهی و شرایط کشت [٬۷ ٬17 18] تنش‌های زنده و غیرزنده [۱۹، 20]، روش استخراج اسانس [٬۱۰ 21، 22]، وضعیت تغذیه گیاه [٬۲۲ 23] و مکان [24] متفاوت است. ترکیبات مهم و مشابه به‌دست‌آمده از اسانس اسطوخودوس، در کشورهای مختلف شامل لینالیل استات، لینالول، لاواندولول، بورنئول، 8،1- سینئول، بتا-کاریوفیلن، لاوانتول استات و کافور است که بسته به شرایط مختلف، فقط درصد ترکیبات تشکیل‌دهنده اسانس متغیر بوده است [٬۱۲ 25-27].
ترکیبات این گیاه برای پیشگیری و درمان چندین بیماری مانند آلزایمر استفاده می‌شود که شایع‌ترین زوال عقل مربوط به سن در جهان است [28]. از ویژگی‌های بارز این بیماری٬ می‌توان به پلاگ آمیلوییدبتا، تاوپروتئین هیپرفسفریله‌شده، التهاب عصبی، استرس اکسیداتیو و سرانجام مرگ سلول عصبی اشاره کرد [۲۸، 29]. پروتئین تاو، مسئول مونتاژ و پایداری میکروتوبول است که در حضور چندین پروتئین کیناز فعال مانند گلیکوژن سینتاز کیناز 3-بتا (GSK-3β) [30] و کیناز-5 وابسته به سیکلین (5-cdk) [31] و آنزیم‌های پروتئین کیناز فعال‌شده با میتوژن (MAPK) هیپرفسفوریله می‌شود [32]. اختلال عملکرد گلوتامین سینتتاز منجر به فعال شدن بیش از حد گیرنده اِن- متیل-دی-آسپارتیک اسید و درنتیجه آسیب عصبی، فعال شدن آنزیم‌های گفته‌شده، هیپرفسفوریلاسیون پروتئین تاو، مرگ سلولی و بیماری آلزایمر می‌شود [33].
NMDAR‌ها کانال‌های یونی دریچه‌دار گلوتامات هستند که در فیزیولوژی و آسیب‌شناسی مغز نقش مهمی دارند، به‌طوری‌که در شرایط متعدد بیماری مانند فعال شدن زیاد NMDAR، پتانسیل درمانی بالقوه‌ای دارند. در این میان، داروهای امیدوارکننده با هدف NMDAR شامل مهارکننده‌های آلوستریک گیرنده‌های حاوی GluN2B هستند [34، 35]. 
یکی از نقش‌های مهم اسانس اسطوخودوس ممکن است به‌دلیل فعالیت آنتی‌اکسیدانی آن در مهار تولید گونه‌های فعال اکسیژن در مغز باشد [36] که می‌تواند چندین آبشار سیگنالینگ مرتبط با پروتئین تاو هیپرفسفوریله را فعال کند. براساس نتایج یادشده، هدف از مطالعه حاضر، تعیین ترکیبات شیمیایی اسانس گیاه اسطوخودوس و ارزیابی اثر آنتاگونیست آن‌ها بر گیرنده‌های اِن-متیل-دی-آسپارتیک اسید در مغز با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی‌طیف‌سنجی جرمی و رویکردهای محاسباتی است.
روش بررسی
مواد گیاهی
گیاه اسطوخودوس در شرایط ارگانیک مزرعه در استان البرز تولید شد. سرشاخه‌های گل‌دار به طول 20 سانتی‌متر از گیاه اسطوخودوس در مرحله فیزیولوژیک گل‌دهی کامل برداشت شدند. مواد گیاهی برداشت‌شده به‌مدت 2 هفته قبل از استخراج اسانس، در شرایط طبیعی (سایه، درجه حرارت 25 درجه سانتی‌گراد و تهویه) خشک شدند.

استخراج اسانس
برای استخراج و تعیین محتوای اسانس، سرشاخه‌های گل‌دار خشک‌شده (50 گرم) با روش تقطیر با آب با استفاده از دستگاه کلونجر تمام شیشه‌ای یک‌لیتری به‌مدت 3 ساعت تحت عمل تقطیر قرار گرفت. مقدار اسانس به‌صورت حجمی‌وزنی یادداشت شد. اسانس با استفاده از سولفات سدیم بدون آب، آب‌گیری شد و در ظروف شیشه‌ای تیره پوشیده‌شده با فویل آلومینیوم در یخچال نگهداری شد. تقطیر با آب و آنالیزهای متعاقب آن ۳ مرتبه انجام شد [37].
تحلیل اسانس
به‌منظور شناسایی و جداسازی ترکیبات تشکیل‌دهنده اسانس گیاه اسطوخودوس٬ از دستگاه کروماتوگرافی‌گازی و کروماتوگرافی گازی متصل به طیف‌سنج‌جرمی استفاده شد. مقدار 0/2 میکرولیتر توسط سرنگ 10 میکرولیتری برداشته و به دستگاه کروماتوگرافی گازی تزریق شد. سپس درصد ترکیبات تشکیل‌دهنده هر اسانس پس از جداسازی به همراه شاخص بازداری محاسبه شد. پس از تزریق اسانس‌ها در دستگاه کروماتوگرافی گازی و یافتن مناسب‌ترین برنامه‌ریزی حرارتی ستون، برای دستیابی به بهترین جداسازی، اسانس‌های حاصل با دی‌کلرومتان رقیق ‌شد و به دستگاه کروماتوگرافی‌گازی متصل ‌شد. آن‌گاه به طیف‌سنج‌جرمی (GC-MS) تزریق شد و طیف‌های جرمی و کروماتوگرام‌های مربوطه به‌دست آمد. با استفاده از زمان بازداری، شاخص کواتس، مطالعه طیف‌های جرمی و مقایسه با ترکیب‌های استاندارد و استفاده از اطلاعات موجود در کتابخانه رایانه دستگاه کروماتوگراف متصل به طیف‌سنج‌جرمی و مقایسه آن‌ها با ترکیب‌های استاندارد انجام شد.
مشخصات دستگاه کروماتوگرافی گازی 
برای این کار از دستگاه کروماتوگرافی گازی شیمادزو مدل 9A مجهز به ستون موئینه  PH-5به طول 30 متر و قطر داخلی 0/1 میلی‌متر که ضخامت لایه فاز ساکن در آن 0/25 میکرون بود، استفاده شد. برنامه‌ریزی حرارتی ستون از 60 درجه سانتی‌گراد شروع شد و به‌تدریج با سرعت 3 درجه در دقیقه تا درجه حرارت نهایی اولیه 210 درجه سانتی‌گراد افزایش یافت و بعد تا درجه حرارت نهایی ثانویه 240 درجه سانتی‌گراد٬ در هر دقیقه 20 درجه سانتی‌گراد به آن افزوده شد. همچنین درجه حرارت محفظه تزریق و آشکارساز بر مبنای 280 سانتی‌گراد تنظیم شد. آشکارسازی مورد استفاده در دستگاه کروماتوگرافی گازی از نوع آشکارساز یونش شعلهای بوده است و از گاز هلیوم به‌عنوان گاز حامل با سرعت 32 سانتی‌متر بر ثانیه استفاده شد.
مشخصات دستگاه کروماتوگرافی گازی متصل به طیف‌سنج‌جرمی 
از دستگاه کروماتوگرافی گازی متصل به طیف‌سنج‌جرمی واریان مدل 3400 از نوع تله‌یونی مجهز به ستون DB-5 به طول 30 متر و قطر 0/25 میلی‌متر و ضخامت لایه فاز ساکن در آن 0/25 میکرومتر استفاده شد. برنامه‌ریزی حرارتی ستون مشابه با برنامه‌ریزی ستون در دستگاه کروماتوگرافی گازی بوده است. درجه حرارت محفظه تزریق 10 درجه بیشتر از درجه حرارت نهایی ستون تنظیم شد. سرعت حرکت گاز حامل هلیوم، 31/5 سانتی‌متر بر ثانیه در طول ستون بود. زمان اسکن برابر با یک ثانیه، انرژی یونیزاسیون 70 الکترون ولت و ناحیه جرمی از 40 تا 340 بود. برای تجزیه داده‌ها از نرم‌افزار اکسل استفاده شد.
تحلیل‌های داکینگ مولکولی
آماده‌سازی لیگاندها
مختصات ورودی برای 20 ترکیب اسانس اسطوخودوس از داده پایگاه پاب‌کم به دست آمد (جدول شماره 1).

آماده‌سازی گیرنده
زیرواحد گیرنده GluN2B در نئوکورتکس و هیپوکامپ غالب است و در یادگیری و حافظه نقش بسزایی دارد، بنابراین ساختار کریستالوگرافی این گیرنده از پروتئین (PDB: 5EWJ) (PDB) بانک اطلاعاتی(RCSB) بازیابی می‌شود.
داکینگ با استفاده از نرم‌افزار پایرکس موجود در اتوداک 
اتوداک وینا توسط نرم‌افزار غربالگری مجازی پایرکس برای انجام مطالعات برهم‌کنش مولکولی ترکیبات آنتاگونیست NMDAR در اسطوخودوس توسط سیستم عامل ویندوز نسخه 7 و پردازنده دو هسته‌ای استفاده شد. 20 ترکیب که بیشترین فراوانی را در بخش‌های آزمایشگاهی نشان دادند برای انجام برهم‌کنش مولکولی انتخاب شدند. به‌منظور ارزیابی میل ترکیبی اجزای اسانس اسطوخودوس (به‌عنوان لیگاند) با باقی‌مانده‌های انتهای آمینوی زیرواحد گیرنده NMDA gluN2B، از توابع نمره‌دهی و داکینگ یعنی (S, kcal / mol) ارائه‌شده توسط برنامه اتوداک استفاده شد. 
مختصات جعبه شبکه 24/45، 29/90 و 37/61 درجه آنگستروم و مرکز شبکه شامل 24/953، 1/872 و 38/007 درجه آنگستروم بود. نرم‌افزار دیسکاوری استادیو برای رسم نمودارهای شماتیک 2بعدی برای نمایش انواع مختلف تعامل بینNMDAR و لیگاند استفاده شد. به‌منظور ارزیابی نتایج داکینگ، از آنتاگونیست NMDAR آیفنپرودیل به‌عنوان شاهد مورد استفاده قرار گرفت. اثر متقابل GluN2B با آیفنپرودیل با استفاده از دیسکاوری استادیو بررسی شد. نتایج ما از لنگراندازی با باقی‌مانده‌های موجود در جایگاه‌های فعال آیفنپرودیل برای یافتن باقی‌مانده‌های مشترک بین آن‌ها و همچنین بررسی بهترین آنتاگونیست ترکیب گیاهی مقایسه شد. نتیجه هر مولکول متصل‌شده ازنظر حداقل نمره نهایی (اثر متقابل نمره/انرژی متصل به گیرنده-لیگاند) ارائه شده است.
پارامترهای دارویی
مطابق با قانون ‌5 گانه لیپینسکی، 20 ترکیب مهم ازنظر خصوصیات دارویی موردبررسی قرار گرفتند.

یافته‌های بخش آزمایشگاهی
بازده و ترکیبات اسانس اسطوخودوس
اسانس به‌دست‌آمده ازطریق روش تقطیر بخش گل‌آذین اسطوخودوس مایل به زرد-سبز بود و بازده آن 1/37 درصد حجمی‌وزنی در شرایط آب‌وهوایی استان البرز بود. در جدول شماره 2، 41 ترکیب موجود در اسطوخودوس شناسایی‌شده توسط GC-MS نشان داده شده است که 95/5 درصد از کل اسانس را دربر می‌گیرند. بیشترین میزان ترکیب در اسانس متعلق به ترانس کاروئول (15/9 درصد) بود و به دنبال آن ایزوپولگول (7/7 درصد)، 8،3،1- پارا- منتا تریین (7/3 درصد) و ایزوبورنئول (6/9 درصد) بودند.

مقدار کارواکرول استات 5/7 درصد و مقدار گاما 3-کارن 4/9 درصد به‌دست آمد. مقدار تیمول و گاما ترپینن به‌ترتیب 2/3 و 3/2 درصد بود. مقدار میرسن، سیس سابینن و آلفا هومولن کم (1 درصد) محاسبه شد. در تمام نمونه‌های تحلیل‌شده اسانس اسطوخودوس، محتوای لینالول و سیترال بسیار کم و در حدود 0/8 درصد بود.
مهم‌ترین اجزای تشکیل‌دهنده اسانس اسطوخودوس در 7 دسته ازجمله مونوترپن‌ها، سیس‌کوئی‌ترپن‌ها، بنزوئیدها، کتون‌ها، بنزن‌ها، الکل‌ها و آلدهیدها گروه‌بندی شدند. بیشترین تعداد و مقدار ترکیبات مربوط به دسته مونوترپن‌ها (22 ترکیب و 67 درصد بازده اسانس) بود و پس از آن بنزوئیدها (6 ترکیب و 12/9 درصد از بازده اسانس) و سیس‌کوئی‌ترپن‌ها (9 ترکیب و 11/6 درصد از بازده اسانس) حاصل شد (جدول شماره 2).

یافته‌ها
یافته‌های بخش کامپیوتری
داده‌های غربالگری مجازی
در جدول شماره 3، 20 ترکیب ارائه شده است که به‌طور کامل با اشغال جایگاه فعال در پروتئین هدف مانند اسیدهای آمینه گلوتامین 110، ایزولوسین 111، فنیل‌آلانین 114 و گلوتامات 236 مهار می‌شود [38]. تمام مهارکننده‌های NMDAR مقادیر کم انرژی (نمرات بالای داکینگ) را نشان دادند (جدول شماره 3). برای پروتئین هدف، مقادیر انرژی اتصال بین 4/1-تا 5/3- کیلوکالری بر مول است.

علاوه براین، تصویر شماره 1 جایگاه تمام برهم‌کنش‌های موجود بر روی NMDAR با استفاده از 20 لیگاند (تصویر شماره 1 الف) را ارائه می‌دهد و 3 نتیجه اول بهترین اتصال (پایین‌ترین انرژی اتصال) را نشان می‌دهد. 

نتایج داکینگ مشخص کرد که حلقه سیکلوهگزن لیگاند ترانس کاروئول با کمترین انرژی اتصال 5/3- کیلوکالری بر مول (تصویر شماره 1 ب) توسط باقی‌مانده‌های موجود در میان‌کنش احاطه شده است. در تصویر شماره 1 ب، حلقه سیکلوهگزن ترانس کاروئول توسط جایگاه آب‌گریز متشکل از باقی‌مانده‌های اسید آمینه مانند پرولین 78، ایزولوسین 82، گلوتامات 110، ایزولوسین 111 و فنیل‌آلانین 114 محدود شده است.
 مدل‌های داکینگ نشان داد که کربن‌های 1، 4، 6، 9 و 10 حلقه سیکلوهگزن یک میان‌کنش آب‌گریز با اسیدهای آمینه را تشکیل می‌دهد. این حلقه٬ جهت اعمال فعالیت زیستی ازطریق میان‌کنش با گلوتامات 110، ایزولوسین 111 و فنیل‌آلانین 114 یعنی باقی‌مانده‌های مهم با اثر مهارکنندگی٬ نقش مهمی را ایفا می‌کند. ایزوپلگول انرژی اتصال 4/8- کیلوکالری بر مول را نشان داد (تصویر شماره 1 ج) که بین ساختار ورودی NMDAR و بنای فضایی پیچیده حاصل از داکینگ محاسبه شد. مطابق تصویر شماره 1ج، حلقه سیکلوهگزان ایزوپولگول توسط ترئونین 103، آسپارتیک اسید 104، هیستیدین 127، گلیسین 128، سرین 131، فنیل‌آلانین 146، متیونین 132، سرین 260، گلیسین 264، آسپارتیک اسید 265، آرژینین 292، گلوتامیک اسید 284 و تیروزین 282 از طریق میان‌کنش آب گریز احاطه می‌شود و آن‌ها نیز با استفاده از دو پیوند هیدروژنی مانند گلوتامیک اسید 139 و سرین 141 در میان‌کنش درگیر هستند. تمام اتم‌های کربن و اکسیژن حلقه سیکلوهگزان مربوط به ایزوپولگول در اتصال شرکت می‌کنند.
 
سومین ترکیب مهم در داکینگ، 8،3،1- پارا- منتا ترین است. این ماده حلقه سیکلوهگزادین دارد که با ایزولوسین 82، گلوتامین 110، ایزولوسین 111 و فنیل‌آلانین 114 با باقی‌مانده‌های اسیدهای آمینه احاطه شده است (تصویر شماره 1 د). انرژی اتصال این ترکیب 4/7- کیلوکالری بر مول است و تمام اتم‌های کربن به‌جز کربن 1، 2 و 5 در اتصال به NMDAR شرکت می‌کنند. میان‌کنش بین MDAR (N2B)  و آنتاگونیست آن یعنی آیفنپرودیل در تصویر شماره1 ث نشان داده شده است. پرولین 78، تیروزین 109، گلوتامین 110، ایزولوسین 111، فنیل‌آلانین 114، فنیل‌آلانین 176، پرولین 177، سرین 132 و گلوتامیک اسید 236 در جایگاه فعال NMDAR شرکت دارند.
پارامترهای دارویی
با استفاده از سایت اینترنتی SwissADME،20 ساختار مولکولی ترکیبات اسانس اسطوخودوس (جدول شماره 4 و 5) بررسی شد [39-41]. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده، تمام ترکیبات اسانس اسطوخودوس٬ دارای وزن مولکولی کمتر از 500 دالتن هستند. یکی دیگر از قوانین مربوط به ترکیبات شبه‌دارویی، پذیرنده پیوند هیدروژنی (کمتر از 10) و دهنده پیوند هیدروژنی (کمتر از 5) است که کلیه ترکیبات اسانس اسطوخودوس٬ پذیرنده پیوند هیدروژنی کمتر از 2 و دهنده‌ پیوند هیدروژنی کمتر از 1 را نشان دادند. انعطاف‌پذیری مولی معیاری از قطبیت کلی یک مولکول است که باید از 40 تا 130 باشد. عوامل گفته‌شده از 45 تا 71 به‌ دست آمد. منطقه سطحی قطبی توپولوژی در یک مولکول به‌عنوان مجموع سطوح اتم‌های قطبی (معمولاً اکسیژن، نیتروژن و هیدروژن‌های متصل شده) تعیین می‌شود. این توصیف‌کننده ارتباط با حامل مولکولی غیرفعال را از طریق غشاها نشان می‌دهد که امکان پیش‌بینی میزان جذب روده انسان را فراهم می‌آورد. 

توپولوژی در مطالعه حاضر بین صفر تا 27 درجه آنگستروم مربع محاسبه شد. یک داروی بالینی باید یک تعادل مناسبی از حلالیت در آب و حلال‌های غیرقطبی داشته باشد. حلالیت نسبی به‌طور سنتی به‌عنوان ضریب شرکت،P ، بین اکتان-1-اول و آب داده می‌شود. Log P برای نشان دادن حلالیت نسبی در شبه‌داروها، کمتر از 5 در نظر می‌گیرند. Log P در بررسی فعلی از 2 به 4 محاسبه شد.

Log S حلالیت آب هریک از ترکیبات را پیش‌بینی می‌کند. تمام مواد تشکیل‌دهنده اسانس اسطوخودوس این مشخصات را داشتند. بتا-کاریوفیلن و ژرماکرون-D در سد مغز خون قابل‌نفوذ نیستند، اما 8،3،1- پارا- منتاترین، گاما-3- کارن، گاما- ترپینن، پارا- سیمن، آلفا- پینن، آلفا فلاندرن، لیمونن، بتاکاریوفیلن و ژرماکرون-D به میزان ناچیزی توسط دستگاه گوارش جذب می‌شوند، اما بقیه نفوذپذیری مناسبی را در سد خونی-مغزی و دستگاه گوارش نشان می‌دهند. یافته‌های پژوهش حاضر نشان داد که بتا-کاریوفیلن و کاریوفیلن اپوکسید، مهارکننده‌های CYP2C19 بودند و گاما -3-کارن، آلفا پینن، لیمونن، بتا-کاریوفیلن و کاریوفیلن اپوکسید، مهارکننده‌های CYP2C9 محسوب می‌شوند، تیمول مهارکننده CYP1A2 و درنهایت CYP2D6 توسط پارا- سیمن مهار شد.

بحث
نتایج فعلی به‌دست‌آمده در عملکرد اسانس اسطوخودوس از مقدار میانگین جهانی (34/1 درصد)، کمی بیشتر بود [42]. مانتووانی و همکاران محتوای اسانس برگ‌های تازه اسطوخودوس را در برزیل 0/28 درصد گزارش کردند [7] که پایین‌تر از مطالعه حاضر بود. بازده اسانس اسطوخودوس مطالعه حاضر نیز از منطقه جنوب ایران بیشتر شد [43]، درحالی‌که بازده اسانس گل خشک‌شده از مناطق مختلف در لهستان 1/78 و 2/04 درصد بالاتر از نتایج این پژوهش بود [17].
اجزای اصلی اسانس اسطوخودوس در مطالعه حاضر با اصلی‌ترین اجزای اسانس اسطوخودوس جمع‌آوری‌شده از سایر مناطق ایران و کشورها تفاوت دارد، به‌طوری‌که به‌عنوان مثال عمده‌ترین ترکیبات شناسایی‌شده اسانس اسطوخودوس در جنوب‌شرقی برزیل شامل بورنول (22/4 درصد)، اپی‌آلفا-میورولول (13/4 درصد)، آلفابیس ابولول (13/1 درصد)، پروکوسن I (13 درصد) و 8،1- سینئول (7/9 درصد) بود که با نتایج این پژوهش متفاوت هستند [7، 44، 45]. 
با مقایسه نتایج موجود با نتایج مطالعات قبلی از گونه‌های اسطوخودوس، کاملاً بدیهی است که غلظت ترکیبات اصلی مانند برنئول، لینالول، سیترال و 8،1- سینئول کمی پایین‌تر بود. ترکیبات مختلف و اجزای کل اسانس ارقام اسطوخودوس در کشورهای مختلف تجزیه شده است [7، 17، 25، 26، 46]. تفاوت‌های مشاهده‌شده در اجزای اسانس اسطوخودوس در تحقیق حاضر ممکن است به‌دلیل عوامل مختلف محیطی، ژنتیکی (ژنوتیپ گیاه و رقم)، کموتایپ‌ها و وضعیت تغذیه‌ای گیاهان باشد [47].
برای آگاهی بیشتر در مورد ترانس کاروئول به‌عنوان بالاترین ترکیب شناسایی‌شده در اسانس اسطوخودوس، قابل‌ذکر است که کاروئول یک الکل ترپنوئید طبیعی است که یکی از ترکیبات اصلی اسانس گونه نعنای دشتی است. کاروئول٬ عطر و بو بسیار مشابهی با گیاهان نعنای دشتی و زیره دارد. بنابراین، به‌عنوان رایحه در لوازم آرایشی و به‌عنوان یک افزودنی معطر و طعم‌دهنده در صنایع غذایی استفاده می‌شود [48]. همچنین مشخص شده است که کاروئول٬ فعالیت ضدمیکروبی دارد و اثرهای درمانی در پیشگیری از سرطان پستان را نشان می‌دهد و از بروز آن جلوگیری می‌کند [4، 49] علاوه‌براین نه تنها در جلوگیری از شکل‌گیری یا پیشرفت تومورها بلکه برای القای رگرسیون تومورهای بدخیم موجود نیز کارایی دارد [50، 51].
مشتق آلفا ترانس دی هیدروکسی، یعنی (1 آر، 2 آر، 6 اس)-3- متیل-6- (پروپ-1-اَن-2-ایل) سیکلوهگ-3-اَن-1،2-دیول، فعالیت قوی ضدپارکینسونی در مدل‌های حیوانی دارد [52]. این ترکیب٬ به دسته ترکیبات آلی معروف به منتان- مونوترپنوئیدها تعلق دارند. این‌ها منوترپنوئیدهایی با ساختار مبتنی بر ارتو، متا یا پارا- منتان هستند. پارا- منتان به‌ترتیب از حلقه سیکلوهگزان با یک گروه متیل و یک گروه (2-متیل) پروپیل در موقعیت حلقه 1 و 4 تشکیل شده‌اند. اورتو و متا منتان‌ها بسیار نادر هستند و احتمالاً با مهاجرت آلکیل از پارامنتان‌ها به وجود می‌آیند. (+) - ترانس کاروئول بخشی از متابولیسم اسید آراشیدونیک، متابولیسم اسید لینولئیک، متابولیسم رتینول و مسیر سیناپس سروتونرژیک است. این ماده٬ به‌عنوان سوبسترایی برای سیتوکروم  P450 2C9 و سیتوکروم P450 2C19 محسوب می‌شود [53]، اما نتایج ما نشان داد گاما -3-کارن، آلفا پینن، لیمونن، بتا-کاریوفیلن، کاریوفیلن اپوکسید و ژرماکرن-D  موادی هستند که CYP P450 2C9 را مهار می‌کنند و همچنین اپوکسید کاریوفیلن می‌تواند سیتوکروم P450 2C19 را مهار سازد.
شایع‌ترین زوال عقل مربوط به سن در جهان، بیماری آلزایمر  است. پیشرفت این بیماری با آسیب تدریجی عملکرد و ساختار هیپوکامپ و نئوکورتکس همراه است که در حافظه و شناخت درگیر هستند [54]. از ویژگی‌های بارز این بیماری٬ می‌توان به پلاگ آمیلوئید بتا و هیپرفسفریله شدن تاو، التهاب عصبی، استرس اکسیداتیو و سرانجام مرگ سلول‌های عصبی اشاره کرد. این تغییرات به فعال‌سازی NMDARs مربوط می‌شود [29]. یکی از گیرنده‌های گلوتامات اینوتروپیک که کانال‌های دریچه‌دار کاتیونی هستند، گیرنده‌های اِن متیل دی آسپارتیک اسید است [33] که در پیشرفت سیستم عصبی مرکزی نقش مهمی دارد [55]. این گیرنده‌ها به‌شدت برای یادگیری و حافظه در فرایند عصبی‌شیمیایی نقش دارند. بخش انتهای آمینو گیرنده  اِن متیل دی آسپارتیک اسید یعنی زیرگروه 2ب (NR2B)، اصلی‌ترین گیرنده عصبی انتقال‌دهنده عصبی در مغز پستانداران است [56]. آنتاگونیست‌های NMDAR به‌عنوان ترکیب بسیار بالقوه برای بیماران آلزایمری ظاهر شده‌اند [57]. چندین گونه گیاهی مانند اسطوخودوس، رزماری و گونه‌های بوسولیا مورد بررسی قرار گرفته‌اند تا تأثیر آن‌ها بر یادگیری و حافظه مکانی بررسی شود [58-60].
چندین آنتاگونیست NMDAR مانند آیفنپرودیل، کتامین و  اِس-کتامین و یک آگونیست جزئی (دی-سیکلوسرین) در کارآزمایی‌های بالینی افسردگی بررسی شده است. کتامین به‌طور گسترده موردمطالعه قرار گرفته است [61]. مطالعه قبلی نشان داد که کتامین باعث افزایش انتقال گلوتامات می‌شود و باعث افزایش تشکیل سیناپس LTP- مانند قشر جلوی مغز داخلی‌  می‌شود[62]. افزایش گلوتامات خارج سلولی منجر به این فرضیه شد که دُزهای کم کتامین به‌طور انتخابی گیرنده‌های اِن متیل دی آسپارتیک اسید را بر روی نورون‌های گابا مسدود می‌کند که مانع انتقال گلوتامات می‌شوند [63].
آیفنپرودیل و مشتقات آن به‌عنوان آنتاگونیست‌های غیررقابتی بسیار انتخابی از NMDARهای حاوی GluN2B عمل می‌کنند. آیفنپرودیل و ترکیبات مرتبط با آن به‌طور گسترده‌ای برای پروفایل دارویی NMDAR‌های طبیعی مورد استفاده قرار می‌گیرند و به‌عنوان ترکیبات اصلی در کاربردهای درمانی خدمت کرده‌اند [64، 65]. جالب اینجاست که آنتاگونیست‌های انتخابی GluN2B نتایج دلگرم‌کننده‌ای را در تعدادی از کارآزمایی‌های بالینی با مشخصات جانبی بهتر از آنتاگونیست‌های pan-NMDAR مانند کتامین نشان داده‌اند [65].
در آزمایشات شبیه‌سازی کامپیوتری، جایگاه‌های اتصال مشترک با کامفور، تیمول، آلفا فلاندرن، لیمونن، گاما -3-کارن، بتا- توجون، ترانس کاروئول، بتا-کاریوفیلن به اشتراک گذاشته شده است. کامفور، تیمول، بتا- توجون و ترانس کاروئول نشان دادند که بیشترین جذب گوارشی و ترانس کاروئول کمترین انرژی اتصال با NMDAR را دارند.
راپاستینل به‌عنوان یک ترکیب مهم ضدافسردگی در علم روان‌پزشکی استفاده می‌شود. این ترکیب، یک تعدیل‌کننده مثبت NMDAR است که اثرات آنتاگونیستی سریع و طولانی‌مدت با تمایل کمتری نسبت به کتامین جهت القای عوارض جانبی روانی به همراه دارد. ما می‌توانیم اعلام کنیم که حفره بزرگ در محل اتصال  GluN1/GluN2B NTDدیمر فرصت‌های مختلفی را برای لیگاندها فراهم می‌آورد تا با GluN2B NMDAR میان‌کنش کنند [66].

نتیجه‌گیری
در مطالعه حاضر، تحلیل ترکیبات اسانس اسطوخودوس کشت‌شده به‌صورت ارگانیک در شرایط اقلیمی استان البرز توسط کروماتوگرافی گازی-طیف‌سنجی جرمی نشان داد که 41 ترکیب، 5/95 درصد از کل اسانس را در برمی‌گیرد. ترکیب اصلی شناسایی‌شده در اسانس اسطوخودوس، ترانس کاروئول و به دنبال آن ایزوپولگول، 8،3،1- پارا- منتاترین، ایزوبورنئول و کارواکرول استات بود، در حالی که لینالول، سیترال، بتا- آیونن، اژنول، 1-اکتان-3- اُل و 5- هپتن-1- اُل در مقادیر بسیار کمی حضور داشتند. بنابراین کامفور، تیمول، بتا- توجون و ترانس کاروئول می‌توانند به‌عنوان یک هدف اصلی بالقوه برای مهارNMDAR ، بهبود یادگیری و حافظه در بیماری‌های عصبی انتخاب شوند.

ملاحظات اخلاقی

پیروی از اصول اخلاق پژوهش
با‌توجه‌به اینکه مطالعه حاضر روی تجزیه ترکیبات گیاهی دارویی از طریق دستگاه آنالیز فیتوشیمیایی و شبیه سازی رایانه‌ای انجام شده است، نیازی به دریافت تأییدیه اخلاقی نبوده است.

حامی مالی
این طرح تحقیقاتی با حمایت مالی دانشگاه سیستان و بلوچستان انجام شده است.

مشارکت نویسندگان
تمام نویسندگان در آماده‌سازی این مقاله مشارکت داشتند.

تعارض منافع
بنابر اظهار نویسندگان، این مقاله تعارض منافع ندارد.

تشکر و قدردانی
نویسندگان از همکاری دانشگاه سیستان‌و‌بلوچستان تشکر و قدردانی می‌کنند.

References

1. Calixto JB. Twenty-five years of research on medicinal plants in Latin America: A personal view. J Ethnopharmacol. 2005; 100(1-2):131-4. [DOI:10.1016/j.jep.2005.06.004] [PMID]
2. Prusinowska R, Śmigielski KB. Composition, biological properties and therapeutic effects of lavender (lavandula angustifolia l). A review. Herba Polonica. 2014; 60(2):56-66. [DOI:10.2478/hepo-2014-0010]
3. Ipek E, Zeytinoglu H, Okay S, Tuylu BA, Kurkcuoglu M, Baser KHC. Genotoxicity and antigenotoxicity of origanum oil and carvacrol evaluated by ames salmonella/microsomal test. Food Chem. 2005; 93(3):551-6. [DOI:10.1016/j.foodchem.2004.12.034]
4. Koziol A, Stryjewska A, Librowski T, Salat K, Gawel M, Moniczewski A, et al. An overview of the pharmacological properties and potential applications of natural monoterpenes. Mini Rev Med 2014; 14(14):1156-68. [DOI:10.2174/1389557514666141127145820] [PMID]
5. Mensah ML, Komlaga G, Forkuo AD, Firempong C, Anning AK, Dickson RA. Toxicity and safety implications of herbal medicines used in Africa. In: Builders PF, editor. Herbal Medicine. 2 [DOI:10.5772/intechopen.72437]
6. Cavanagh HM, Wilkinson JM. Biological activities of lavender essential oil. Phytother Res. 2002; 16(4):301-8. [DOI:10.1002/ptr.1103] [PMID]
7. Mantovani AL, Vieira GP, Cunha WR, Groppo M, Santos RA, Rodrigues V, et al. Chemical composition, antischistosomal and cytotoxic effects of the essential oil of Lavandula angustifolia grown in southeastern Brazil. Rev Bras Farmacogn. 2013; 23(6):877-84. [DOI:10.1590/S0102-695X2013000600004]
8. de Rapper S, Kamatou G, Viljoen A, van Vuuren S. The in vitro antimicrobial activity of lavandula angustifolia essential oil in combination with other aroma-therapeutic oils. Evid Based Complement Alternat Med. 2013; 2013:1-10. [DOI:10.1155/2013/852049] [PMID] [PMCID]
9. Monika S, Anna G, Edward K, Anna WO, Marta JB, Monika L. The biological activities of cinnamon, geranium and lavender essential oils. Molecules. 2014: 19(12):20929-40. [DOI:10.3390/molecules191220929] [PMID] [PMCID]
10. Karapandzova M, Cvetkovikj I, Stefkov G, Stoimenov V, Crvenov M, Kulevanova S. The influence of duration of the distillation of fresh and dried flowers on the essential oil composition of lavandin cultivated in Republic of Macedonia. Macedonian Pharm Bull. 2012; 58:31-8. [DOI:10.33320/maced.pharm.bull.2012.58.004]
11. Simon JE, Chadwick AF, Craker LE. Herbs: An indexed bibliography 1971-1980: The scientific literature on selected herbs and aromatic and medicinal plants of the temperature zone. North Haven: Archon Books; 1984.
12. Verma RS, Rahman LU, Chanotiya CS, Verma RK, Chauhan A, Yadav A, et al. Essential oil composition of lavandula angustifolia mill. cultivated in the mid hills of Uttarakhand, India. J Serb Chem Soc. 2010; 75(3):343-8. [DOI:10.2298/JSC090616015V]
13. Verma RS, Rahman LU, Chanotiya CS, Verma RK, Chauhan A, Yadav A, et al. Essential oil composition of lavandula angustifolia mill. cultivated in the mid hills of Uttarakhand, India. J Serb Chem Soc. 2010; 75(3):343-8.
14. Moon T, Wilkinson J, Cavanagh H. Antibacterial activity of essential oils, hydrosols and plant extracts from Australian grown lavandula spp. Int J Aromather. 2006; 16(1):9-14. [DOI:10.1016/j.ijat.2006.01.007]
15. Guillén MD, Cabo N, Burillo AJ. Characterisation of the essential oils of some cultivated aromatic plants of industrial interest. J Sci Food Agric. 1996; 70(3):359-63.[DOI:10.1002/(SICI)1097-0010(199603)70:33.0.CO;2-0]
16. Ihsan SA. Essential oil composition of lavandula officinalis l. grown in Jordan. J Kerbala Univ. 2007; 5(1):18-21.[Link]
17. Wogiatzi E, Papachatzis A, Kalorizou H, Tzalahani A. Analysis of lavandula hybrida essential oils growing in Greece. Analele Universitătcedilla˜ ii din Craiova-Biologie, Horticultura, Tehnologia Prelucrarii Produselor Agricole, Ingineria Mediului. 2011; 16:488-91.[Link]
18. Seidler-àoĪykowska K, Mordalski R, Kucharski W, KĊdzia B, Bocianowski J. Yielding and quality of lavender flowers (lavandula angustifolia mill.) from organic cultivation. Acta Sci Pol Hortorum Cultus. 2014; 13(6):173-83.[Link]
19. Zagorcheva T, Stanev S, Rusanov K, Atanassov I. Comparative GC/MS analysis of lavender (lavandula angustifolia mill.) inflorescence and essential oil volatiles. Agric Sci Tech. 2013; 5(4):459-62.[Link]
20. Chrysargyris A, Michailidi E, Tzortzakis N. Physiological and biochemical responses of lavandula angustifolia to salinity under mineral foliar application. Front Plant Sci. 2018; 9:489. [DOI:10.3389/fpls.2018.00489] [PMID] [PMCID]
21. Cordovilla MP, Bueno M, Aparicio C, Urrestarazu M. Effects of salinity and the interaction between thymus vulgaris and lavandula angustifolia on growth, ethylene production and essential oil contents. J Plant Nutr. 2014; 37(6):875-88. [DOI:10.1080/01904167.2013.873462]
22. Torabbeigi M, Aberoomand Azar P. Analysis of essential oil compositions of lavandula angustifolia by HS-SPME and MAHS-SPME followed by GC and GC-MS. Acta Chromatogr. 2013; 25(3):571-9. [DOI:10.1556/AChrom.25.2013.3.12]
23. Kotsiris G, Nektarios PA, Paraskevopoulou AT. Lavandula angustifolia growth and physiology is affected by substrate type and depth when grown under Mediterranean semi-intensive green roof conditions. HortSci. 2012; 47(2):311-7. [DOI:10.21273/HORTSCI.47.2.311]
24. Corneliu T, Ruxandra Ș, Béla D, Daniela LM, Anca CF, Sonia AC. Biochemical and Histo-Anatomical Responses of Lavandula angustifolia Mill. to Spruce and Beech Bark Extracts App Plants (Basel). 2020: 9(7):859-75. [DOI:10.3390/plants9070859] [PMID] [PMCID]
25. Šoškić M, Bojović D, Tadić Comparative chemical analysis of essential oils from lavender of different geographic origins. Studia Universitatis Babes-Bolyai, Chemia. 2016; 61(2):126-36. [Link]
26. Adams RP, Yanke T. Material review: Kashmir lavender oil: A Comparison of new Kashmir lavender oils with commercial lavender oils [Internet] 2008. [Updated 2022 November]. Available from: [Link]
27. Hamad K, Al-Shaheen S, Kaskoos RA, Ahamad J, Jameel M, Mir S. Essential oil composition and antioxidant activity of lavandula angustifolia from Iraq. Int Res J Pharm. 2013; 4(4):117-20. [Link]
28. Lis-Balchin M, Hart S. Studies on the mode of action of the essential oil of lavender (lavandula angustifolia miller) Phytother Research. 1999; 13(6):540-2.[DOI:10.1002/(SICI)1099-1573(199909)13:6<540::AID-PTR523>3.0.CO;2-I]
29. Hooper C, Killick R, Lovestone S. The GSK3 hypothesis of alzheimer’s disease. J Neurochem. 2008; 104(6):1433-9. [DOI:10.1111/j.1471-4159.2007.05194.x] [PMID] [PMCID]
30. Kumar A, Singh A. A review on alzheimer’s disease pathophysiology and its management: An update. Pharmacol Rep. 2015; 67(2):195-203. [DOI:10.1016/j.pharep.2014.09.004] [PMID]
31. Lindwall G, Cole RD. Phosphorylation affects the ability of tau protein to promote microtubule assembly. Journal of Biological Chemistry. 1984; 259(8):5301-5. [DOI:10.1016/S0021-9258(17)42989-9]
32. Baumann K, Mandelkow E-M, Biernat J, Piwnica-Worms H, Mandelkow E. Abnormal alzheimer-like phosphorylation of tau-protein by cyclin-dependent kinases cdk2 and cdk5. FEBS lett. 1993; 336(3):417-24. [DOI:10.1016/0014-5793(93)80849-P]
33. Sawamura N, Gong JS, Garver WS, Heidenreich RA, Ninomiya H, Ohno K, et al. Site-specific phosphorylation of tau accompanied by activation of mitogen-activated protein kinase (MAPK) in brains of Niemann-Pick type C mice. J Biol Chem. 2001; 276(13):10314-9. [DOI:10.1074/jbc.M009733200] [PMID]
34. Liu J, Chang L, Song Y, Li H, Wu Y. The role of NMDA receptors in alzheimer’s disease. Front Neurosci. 2019; 13:43-56. [DOI:10.3389/fnins.2019.00043] [PMID] [PMCID]
35. Danysz W, Parsons CG. The NMDA receptor antagonist memantine as a symptomatological and neuroprotective treatment for alzheimer’s disease: Preclinical evidence. Int J Geriatr Psychiatry. 2003; 18(S1):S23-32. [DOI:10.1002/gps.938] [PMID]
36. Olivares D, K Deshpande V, Shi Y, K Lahiri D, H Greig N, T Rogers J, et al. N-methyl D-aspartate (NMDA) receptor antagonists and memantine treatment for alzheimer’s disease, vascular dementia and parkinson’s disease. Curr Alzheimer Res. 2012; 9(6):746-58. [DOI:10.2174/156720512801322564] [PMID] [PMCID]
37. Silva GL, Luft C, Lunardelli A, Amaral RH, Melo DA, Donadio MV, et al. Antioxidant, analgesic and anti-inflammatory effects of lavender essential oil. An Acad Bras Cienc. 2015; 87(2):1397-408. [DOI:10.1590/0001-3765201520150056] [PMID]
38. Commission EP, Medicines EDftQo, Healthcare. European pharmacopoeia: Council of Europe; 2021.[Link]
39. Waqar M, Batool S. In silico analysis of binding interaction of conantokins with NMDA receptors for potential therapeutic use in alzheimer’s disease. J Venom Anim Toxins Incl Trop Dis. 2017; 23(1):42-54. [DOI:10.1186/s40409-017-0132-9] [PMID] [PMCID]
40. Daina A, Michielin O, Zoete V. SwissADME: A free web tool to evaluate pharmacokinetics, drug-likeness and medicinal chemistry friendliness of small molecules. Sci Rep. 2017; 7:42717-30. [DOI:10.1038/srep42717] [PMID] [PMCID]
41. Daina A, Zoete V. A boiled-egg to predict gastrointestinal absorption and brain penetration of small molecules. ChemMedChem. 2016; 11(11):1117-21. [DOI:10.1002/cmdc.201600182] [PMID] [PMCID]
42. Daina A, Michielin O, Zoete V. iLOGP: A simple, robust, and efficient description of n-octanol/water partition coefficient for drug design using the GB/SA approach. J Chem Inf Model. 2014; 54(12):3284-301. [DOI:10.1021/ci500467k] [PMID]
43. Badreddine BS, Olfa E, Samir D, Hnia C, Lahbib BJM. Chemical composition of rosmarinus and lavandula essential oils and their insecticidal effects on orgyia trigotephras (lepidoptera, lymantriidae). Asian Pac J Trop Dis. 2015; 8(2):98-103. [DOI:10.1016/S1995-7645(14)60298-4]
44. Najafian S, Rowshan V, Tarakemeh A. Comparing essential oil composition and essential oil yield of rosmarinus officinalis and lavandula angustifolia before and full flowering stages. Int J Appl Biol Tech. 2012; 3(1):212-8. [Link]
45. Jianu C, Pop G, T.Gruia A, Horhat FG. Chemical composition and antimicrobial activity of essential oils of lavender (lavandula angustifolia) and lavandin (lavandula x intermedia) grown in western Romania. Int J Agric Biol. 2013; 15(4):772-6. [Link]
46. Singh P, Andola H, Rawat M, Jangwan J. GC-MS Analysis of essential oil from lavandula angustifolia cultivated in Garhwal Himalaya. Nat Prod J. 2015; 5(4):268-72. [DOI:10.2174/2210315505666150908232137]
47. Guangyao D, Xiaohui B, Aoken A, Haji AA, Maitinuer M. Study on Lavender Essential Oil Chemical Compositions by GC-MS and Improved pGC. Open Access. 2020: 25(14):3166. [Link]
48. Stanojević L, Stanković M, Cakić M, Nikolić V, Nikolić L, Ilić D, et al. The effect of hydrodistillation techniques on yield, kinetics, composition and antimicrobial activity of essential oils from flowers of lavandula officinalis l. Hem Ind. 2011; 65(4):455-63. [DOI:10.2298/HEMIND110129047S]
49. Hussain AI, Anwar F, Shahid M, Ashraf M, Przybylski R. Chemical composition, and antioxidant and antimicrobial activities of essential oil of spearmint (mentha spicata l.) from Pakistan. J Essent Oil Res. 2010; 22(1):78-84. [DOI:10.1080/10412905.2010.9700269]
50. Crowell PL, Kennan WS, Haag JD, Ahmad S, Vedejs E, Gould MN. Chemoprevention of mammary carcinogenesis by hydroxylated derivatives of d-limonene. Carcinogenesis. 1992; 13(7):1261-4. [DOI:10.1093/carcin/13.7.1261] [PMID]
51. Crowell PL. Prevention and therapy of cancer by dietary monoterpenes. J Nutr. 1999; 129(3):775S-8. [DOI:10.1093/jn/129.3.775S] [PMID]
52. Wattenberg LW, Sparnins VL, Barany G. Inhibition of N-nitrosodiethylamine carcinogenesis in mice by naturally occurring organosulfur compounds and monoterpene Cancer Res. 1989; 49(10):2689-92. [PMID]
53. Ardashov OV, Pavlova AV, Il'ina IV, Morozova EA, Korchagina DV, Karpova EV, et al. Highly potent activity of (1 R, 2 R, 6 S)-3-Methyl-6-(prop-1-en-2-yl) cyclohex-3-ene-1, 2-diol in animal models of parkinson’s di J Med Chem. 2011; 54(11):3866-74. [DOI:10.1021/jm2001579] [PMID]
54. Ringer KL, Davis EM, Croteau R. Monoterpene metabolism. Cloning, expression, and characterization of (−)-isopiperitenol/(−)-carveol dehydrogenase of peppermint and spearmint. Plant Phy 2005; 137(3):863-72. [DOI:10.1104/pp.104.053298] [PMID] [PMCID]
55. Zhang Y, Li P, Feng J, Wu M. Dysfunction of NMDA receptors in alzheimer’s disease. Neurol Sci. 2016; 37(7):1039-47. [DOI:10.1007/s10072-016-2546-5] [PMID] [PMCID]
56. Li ST, Ju JG. Functional roles of synaptic and extrasynaptic NMDA receptors in physiological and pathological neuronal activities. Curr Drug Targets. 2012; 13(2):207-21. [DOI:10.2174/138945012799201630] [PMID]
57. Wang R, Reddy PH. Role of glutamate and NMDA receptors in alzheimer’s disease. J Alzheimers Dis. 2017; 57(4):1041-8. [DOI:10.3233/JAD-160763] [PMID] [PMCID]
58. Farlow MR. NMDA receptor antagonists: A new therapeutic approach for alzheimer’s disease. Geriatrics. 2004; 59(6):22-7. [PMID]
59. Filiptsova O, Gazzavi-Rogozina L, Timoshyna I, Naboka O, Dyomina YV, Ochkur A. The effect of the essential oils of lavender and rosemary on the human short-term memory. Alexandria J Med. 2018; 54(1):41-4. [DOI:10.1016/j.ajme.2017.05.004]
60. Gerbeth K, Hüsch J, Fricker G, Werz O, Schubert-Zsilavecz M, Abdel-Tawab M. In vitro metabolism, permeation, and brain availability of six major boswellic acids from boswellia serrata gum resins. Fitoterapia. 2013; 84:99-106. [DOI:10.1016/j.fitote.2012.10.009] [PMID]
61. Johnson AJ. Cognitive facilitation following intentional odor exposure. Sensors. 2011; 11(5):5469-88. [DOI:10.3390/s110505469] [PMID] [PMCID]
62. Donello JE, Banerjee P, Li Y-X, Guo Y-X, Yoshitake T, Zhang X-L, et al. Positive N-methyl-D-aspartate receptor modulation by rapastinel promotes rapid and sustained antidepressant-like effects. Int J Neuropsychopharmacol. 2018; 22(3):247-59. [DOI:10.1093/ijnp/pyy101] [PMID] [PMCID]
63. Ide S, Ikekubo Y, Mishina M, Hashimoto K, Ikeda K. Role of NMDA receptor GluN2D subunit in the antidepressant effects of enantiomers of ketamine. J Pharmacol Sci. 2017; 135(3):138-40. [DOI:10.1016/j.jphs.2017.11.001] [PMID]
64. Duman RS, Aghajanian GK, Sanacora G, Krystal JH. Synaptic plasticity and depression: New insights from stress and rapid-acting antidepressants. Nature Med. 2016; 22(3):238-49. [DOI:10.1038/nm.4050] [PMID] [PMCID]
65. Mony L, Kew JN, Gunthorpe MJ, Paoletti P. Allosteric modulators of NR2B-containing NMDA receptors: Molecular mechanisms and therapeutic potential. Br J Pharmacol. 2009; 157(8):1301-17. [DOI:10.1111/j.1476-5381.2009.00304.x] [PMID] [PMCID]
66. Stroebel D, Buhl DL, Knafels JD, Chanda PK, Green M, Sciabola S, et al. A novel binding mode reveals two distinct classes of NMDA receptor GluN2B-selective antagonists. Mol Pharmacol. 2016; 89(5):541-51. [DOI:10.1124/mol.115.103036] [PMID] [PMCID]
67. Preskorn S, Macaluso M, Mehra DO, Zammit G, Moskal JR, Burch RM, et al. Randomized proof of concept trial of GLYX-13, an N-methyl-D-aspartate receptor glycine site partial agonist, in major depressive disorder nonresponsive to a previous antidepressant agent. J Psychiatr Pract. 2015; 21(2):140-9. [DOI:10.1097/01.pra.0000462606.17725.93] [PMID]