محققان گزارش می‌دهند که سطح بالاتر استرس اکسیداتیو در مردان منجر به پایین آمدن یک کوفاکتور مورد نیاز برای ایجاد رقیق‌کننده قوی نیتریک‌اکساید رگ‌های خونی می‌شود.

دکتر جنیفر سی سالیوان، از دانشگاه آگوستا به همراه همکاران به این نتیجه رسیدند که سطح بالاتر نیتریک‌اکساید با ایجاد گشادشدن رگ‌های خونی و افزایش دفع سدیم کلیه‌ها به کاهش فشار خون کمک می‌کند و باعث کاهش حجم آن در رگ‌های خونی می‌شود. دکتر جنیفر سی سالیوان، فارماکولوژیست و فیزیولوژیست در بخش فیزیولوژی کالج پزشکی جورجیا در دانشگاه آگوستا، که در حال بررسی تفاوت‌های جنسیتی در فشار خون بالا است چنین گفت: “ما دریافتیم که استرس اکسیداتیو تفاوت زیادی در سطح BH ایجاد می کند.”

استرس اکسیداتیو که ناشی از مقادیر بالای فرآورده‌های جانبی طبیعی استفاده از اکسیژن است، اما به معنای کاهش فشار خون است، در فشار خون بالا نقش دارد و حداقل قبل از یائسگی، خانم‌ها نسبت به آن حساسیت کمتری دارند، احتمالاً به دلیل اثرات محافظتی استروژن در تلاش برای فهمیدن اینکه چرا زنان حتی در مواجهه با فشار خون بالا، نیتریک‌اکساید بیشتری دارند، دانشمندان سطح موش‌های صحرایی خون را در قسمت داخلی کلیه در موشهای صحرایی نر و ماده به طور خودبخود فشار خون اندازه‌گیری کردند.

سالیوان می‌گوید: “ما دریافتیم که میزان فشار خون در زنان فشار خون بالاتر از مردان دارای فشار خون بالا است.” زنان نیز دارای نیتریک‌اکساید بیشتر و فشار خون پایین – اما هنوز هم زیاد- بودند، و مردان دارای استرس اکسیداتیو بیشتری بودند.

آنها قبلاً نشان داده بودند كه موشهای صحرايی جوان، در قسمت داخلی کلیه نسبت به همتایان خود فشار خون بالاتر، و فعالیت نیتریک‌اکساید را در بخش داخلی کلیه به طور معنی داری نشان می دهند، و این اختلاف در بلوغ موش ها است.

دانشمندان دریافتند که افزایش سطح استرس اکسیداتیو در مردان به معنای فشار خون پایین تر و در نهایت نیتریک‌اکساید کمتر در مقایسه با زنان است. همچنین کاهش استرس اکسیداتیو باعث افزایش سطح BH ، و نیتریک‌اکساید می‌شود.

بدون BH ، سنتاز نیتریک‌اکساید “غیرقابل استفاده” می‌شود و در عوض سوپر اکسید تولید می‌کند، که تولید نیتریک‌اکساید را کاهش می‌دهد و با نیتریک‌اکساید موجود برای شکل گیری پراکسی‌نیتریت‌اکساید تعامل دارد که به نوبه خود، BH موجود را هدف قرار می دهد، واضح است که کوفاکتور به راحتی توسط استرس اکسیداتیو تغییر می‌کند تا همتای ناسالم آن BH شود.

BH بدون نسخه به طور گسترده ای در دسترس است و تأثیر آن در تعدادی از کارآزمایی های بالینی از جمله یک مطالعه حاضر در دانشگاه نبراسکا ، اوماها بررسی شده است و به بررسی تأثیر آن بر جریان خون و ظرفیت ورزش در بیماران مبتلا به بیماری شریان محیطی می پردازد.

همکاران تحقیق دکتر دیوید جی هریسون ، مدیر بخش داروسازی بالینی در مرکز پزشکی دانشگاه وندربیلت ، و دکتر وی چن ، معاون پژوهشی این بخش ، سطح BH در کلیه های موش را اندازه گیری کردند. این تحقیق توسط انستیتوی ملی بهداشت و انجمن قلب آمریکا حمایت شده است.

منابع:

Kattoor, A.J., Pothineni, N.V.K., Palagiri, D. and Mehta, J.L., 2017. Oxidative stress in atherosclerosis. Current atherosclerosis reports, 19(11), p.42.

Sinha, N. and Kumar Dabla, P., 2015. Oxidative stress and antioxidants in hypertension–a current review. Current hypertension reviews, 11(2), pp.132-142.

 

نیکوتین یک آلکالوئید است که از گیاه توتون و تنباکو “Nicotiana tabacum” گرفته شده که می‌تواند از طریق غشاهای مخاطی در دهان، بینی و مجاری هوایی وارد جریان خون شود. سپس در داخل بدن، به اندام‌های مختلف جذب می‌شود تا زمانی‌که در نهایت توسط کبد سم‌زدایی شود. کبد حاوی یک سیستم آنزیم میکروزومی به نام سیستم سیتوکروم P450 است که اکثر داروهاو آلاینده‌های شیمیایی را سم‌زدایی و متابولیزه می‌کند. سموم توسط کلیه‌ها از بین می‌روند و از تجمع مواد مضر در بدن جلوگیری می‌کنند.
هنگام سیگار کشیدن، نیکوتین وارد جریان خون می‌شود. همچنین ممکن است از طریق دهان در هنگام جویدن، یا از طریق پوست وقتی نیکوتین را روی پوست پهن می کنیم، به جریان خون جذب می‌شود. هنگامی که در جریان خون، نیکوتین به مغز می رود و به آن وصل شده سپس گیرنده‌های کولینرژیک را فعال می‌کند و تعداد آن را افزایش می دهد. این گیرنده‌ها معمولاً توسط فرستنده‌ای به نام استیل‌کولین محدود می‌شوند که به حفظ ضربان قلب، هوشیاری و حرکت کمک می‌کند. اتصال نیکوتین به گیرنده‌ها همچنین می‌تواند حرکت عضلات را تحریک کند و ممکن است مسئول پیچ‌خوردگی عضلات باشد که گاه با مصرف سیگار همراه است.

نیکوتین همچنین باعث افزایش سطح رادیکالهای آزاد یا گونه های واکنش پذیر اکسیژن (ROS) می‌شود که باعث ایجاد استرس اکسیداتیو شده و به غشاهای سلولی آسیب می‌رساند و باعث آسیب بافت می‌شود. نمونه‌هایی از ROS شامل اکسید نیتریک (NO) و پراکسید (H2O2) است. نیکوتین همچنین عامل رونویسی هسته ای kappaB)NF-kappaB) را فعال می‌کند، که در فرایندهای مختلف بیولوژیکی از جمله التهاب و مرگ سلولی نقش دارد.

سرانجام ، سیگار کشیدن می‌تواند باعث مشکلات تنفسی، مشکلات قلبی، سرطان ریهپو بیماری عروقی شود. افراد سیگاری همچنین در معرض خطر ابتلا به سرطان پستان، سارکوم کاپوسی، آسم و فشار خون بالا هستند. مطالعات نشان داده اند که ممکن است اثرات ایمنی تعدیل‌کننده نیکوتین باشد که خطر ابتلا به این اختلالات را افزایش می‌دهد.

منبع:

Barr, J., Sharma, C.S., Sarkar, S., Wise, K., Dong, L., Periyakaruppan, A. and Ramesh, G.T., 2007. Nicotine induces oxidative stress and activates nuclear transcription factor kappa B in rat mesencephalic cells. Molecular and cellular biochemistry, 297(1-2), pp.93-99.

مقالات اخیر درباره حملات میگرنی اطلاعات جالبی را ارائه داده است؛ حملات میگرنی مکانیسمی یکپارچه هستند که توسط آن مغز از خود محافظت و ترمیم می‌کند. میگرن تقریباً ۱۴٪ از جمعیت جهان یا ۱.۰۴ میلیارد نفر را تحت تأثیر قرار داده‌است. تحقیقات نشان می‌دهد افرادی که میگرن را تجربه می‌کنند، سطح استرس اکسیداتیو بالاتری دارند.
جاناتان بورکوم، دکترا از دانشگاه ماین، بر این باور است که محرک‌های میگرنی – از جمله استرس، اختلال در خواب، سر و صدا، آلودگی هوا و رژیم غذایی – می‌توانند استرس‌اکسیداتیو مغز را افزایش دهند، که یک عدم تعادل بین تولید رادیکال‌های آزاد و توانایی بدن در مقابله با اثرات مضر آنهاست. دکتر بورکوم گفت: “استرس اکسیداتیو یک سیگنال مفید از آسیب قریب الوقوع است زیرا تعدادی از شرایط نامطلوب در مغز می تواند باعث بروز آن شود.” بنابراین ، هدف قرار دادن استرس اکسیداتیو ممکن است به جلوگیری یا پیشگیری از میگرن کمک کند. وی در مقاله‌ای، به طور جداگانه به مؤلفه‌های حمله میگرن می‌پردازد. در زمینه تهدید شناخته‌شده برای مغز- قطع جریان خون- هر یک از مؤلفه‌ها محافظ هستند: تقویت دفاعی آنتی‌اکسیدانی، کاهش تولید اکسیدان، کاهش نیازهای انرژی و به ویژه آزادکردن فاکتورهای رشد در مغز که از موجود محافظت می‌کند و از تولد و پیشرفت نورون‌های جدید پشتیبانی می‌کنند. دکتر Borkum توضیح داد: “بین این مؤلفه‌های حمله میگرنی حلقه‌های بازخورد وجود دارد که آنها را به یک سیستم یکپارچه وصل می‌کند.” “بنابراین ، به نظر می رسد که حملات میگرنی به سادگی توسط استرس اکسیداتیو تحریک نمی‌شود، آنها به‌طور فعال مغز را از آن محافظت و ترمیم می‌کنند.”

سالهاست که حمله میگرن ـدرد، حالت تهوع و حساسیت به نور و صداـ به عنوان یک اختلال مشاهده شده‌است. با این‌حال، معمولاً علائم یک بیماری (مانند تب، تورم، درد یا سرفه) خود بیماری نیست بلکه بخشی از دفاع بدن در برابر آن است. دکتر بوركوم گفت: این تئوری در اینجا به ما می‌گوید كه برای حل میگرن واقعاً باید آسیب پذیری اساسی مغز را بدانیم، یعنی آنچه باعث استرس اکسیداتیو می‌شود. این تئوری مسیرهای جدیدی را برای یافتن داروهای پیشگیری و شیوه زندگی پیشنهاد می‌کند، مواردی که بر کاهش استرس اکسیداتیو و افزایش رهایی فاکتورهای رشد متمرکز شده‌اند. همچنین نورپردازی در خانه‌داری، یا اینکه مغز چگونه خود را حفظ و بهبود بخشد، تأثیر می‌گذارد. دکتربوکروم گفت: “وجود یک سیستم یکپارچه برای محافظت و ترمیم مغز می‌تواند بسیار مفید باشد، برای مثال، ممکن است روزی بتوانیم از این مکانیسم یاد بگیریم که چگونه از بیماری‌های عصبی جلوگیری کنیم.”

منبع:

 Medical Science News,Oct 2017,Migraine attacks may actively protect and repair the brain from oxidative stress.

خواص آنتی‌اکسیدانی پلی‌فنول‌ها
تولید بیش از حد ROS ممکن است باعث آسیب‌دیدگی بافت و در نتیجه منجربه روند التهابی شود. فعالیت آنتی‌اکسیدانی پلی‌فنول به ساختار گروه‌های عملکردی آنها بستگی دارد. تعداد گروه‌های هیدروکسیل تا حد زیادی بر چندین مکانیسم فعالیت آنتی‌اکسیدانی مانند رادیکال‌های تراشکاری و توانایی جذب یون فلز تأثیر می‌گذارد. فعالیت‌های آنتی‌اکسیدانی پلی‌فنول به ظرفیت آنها برای تهیه طیف گسترده‌ای از ROS مربوط می‌شود. در واقع، مکانیسم‌های درگیر در ظرفیت آنتی‌اکسیدانی پلی‌فنول‌ها شامل سرکوب تشکیل ROS از طریق مهار آنزیم‌های درگیر در تولید آنها، اصلاح ROS یا تنظیم مجدد یا محافظت از آنتی‌اکسیدان‌های دفاعی است. پلی‌فنول‌ها ممکن است فعالیت کاتالیزوری آنزیم‌های درگیر در تولید ROS را کاهش دهند. پلی‌فنول‌ها می‌توانند از طریق مکانیسم‌های مختلف از آسیب اکسیداتیو محافظت کنند. گزارش شده‌است كه تشكيل ROS باعث كاهش يون‌هاي فلز آزاد با كاهش هيدروژن پراكسيداز با توليد راديكال هيدروكسيل بسيار واكنش‌پذیر مي‌شود. پتانسیل‌های ردوکس پایین پلی‌فنول‌ها از نظر ترمودینامیکی می‌توانند رادیکال‌های آزاد بسیار اکسیدکننده را کاهش دهند زیرا ظرفیت آنها در جویدن یون‌های فلزی و رادیکال آزاد است.

تعامل رادیکال‌های آزاد با پلی‌فنول‌ها
پلی‌فنول‌ها ممکن است در غشای پلاسما با ترکیبات غیر قطبی موجود در لایه غشای داخلی آبگریز واکنش نشان دهند. چنین تغییراتی در غشا ممکن است بر میزان اکسیداسیون لیپیدها یا پروتئین‌ها تأثیر بگذارد. بعضی از فلاونوئیدها در هسته آبگریز غشاء ممكن است مانع از دسترسی اکسیدان‌ها شده و از ساختار و عملکرد غشا محافظت كنند. این فرایندها ممکن است به درک مکانیسمهای اساسی عملکرد پلی‌فنول‌ها از جمله تعامل سلولی و انتقال سیگنال کمک کند. اثر متقابل پلی‌فنول‌ها با ترکیبات نیتریک‌اکساید (NOS) ممکن است تولید NO را تعدیل کند. زانتین اکسیداز (XO) به عنوان منبع اصلی رادیکال‌های آزاد در نظر گرفته می شود، و برخی از فلاونوئیدها مانند کوئرستین، سیلیبین و لوتئولین نشان داده‌شده‌است که چنین فعالیتی را مهار می‌کند. فلاونوئیدها همچنین ممکن است فعالیت پراکسیداز را کاهش دهند و ممکن است باعث آزاد شدن رادیکال‌های آزاد توسط نوتروفیل‌ها و فعال‌شدن این سلول‌ها توسط آنتی‌تریپسین شود.

 مهار آنزیم‌های درگیر در اکسیداسیون
تحقیقات مختلف نشان‌داده‌است که پلی‌فنول‌های مختلف فعالیت آنزیم‌های متابولیزه‌کننده اسید آراشیدونیک نظیر سیکلواکسیژناز (COX) ، لیپوکسیژناز (LOX) و NOS را تعدیل می‌کنند. مهار این آنزیم‌ها باعث کاهش تولید پروستاگلاندین‌ها، لکوترین‌ها و NO می‌شود که از اصلی‌ترین واسطه‌های التهاب هستند.

پلی‌فنول‌ها ممکن است اثرات ضدالتهابی بخصوص از طریق فعالیت‌های اصلاح رادیکال، تنظیم فعالیت‌های سلولی در سلول‌های التهابی و تعدیل فعالیت آنزیم‌های درگیر در متابولیسم اسید آراشیدونیک (فسفولیپاز A2 ، COX) و متابولیسم آرژنین (NOS) و همچنین تعدیل تولید سایر مولکول‌های پیش التهابی داشته باشند.
منبع:

 .Oxidative Medicine and Cellular Longevity,Volume 2016, Article ID 7432797, 9 pages,Oxidative Stress and Inflammation

شواهد فراوانی وجود دارد مبنی براینکه اختلالات آلرژیک، مانند آسم، رینیت و درماتیت آتوپیک توسط استرس اکسیداتیو واسطه می‌شوند. قرار گرفتن بیش‌از حد در معرض اکسیژن فعال و گونه‌های نیتروژن مشخصه استرس اکسیداتیو است و منجر به آسیب پروتئین‌ها، چربی‌ها و DNA می‌شود. استرس اکسیداتیو نه تنها در نتیجه التهاب بلکه در اثر قرار گرفتن در معرض محیط زیست در اثر آلودگی هوا و دود سیگار رخ می‌دهد. محلی‌سازی خاص آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی در ریه و واکنش سریع اکسیدنیتریک با گونه‌های فعال اکسیژن مانند سوپراکسید، نشان می‌دهد که آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی ممکن است به عنوان عوامل سیگنالینگ سلولی یا تنظیم‌کننده سیگنالینگ سلولی نیز عمل کنند. مداخلات درمانی که باعث کاهش مواجهه با گونه‌های اکسیژن واکنش‌پذیر محیطی یا تقویت دفاع آنتی‌اکسیدانی درون‌زا می‌شوند، می‌توانند به عنوان روش‌های درمانی کمکی برای اختلالات تنفسی آلرژیک مفید باشند.
اکسیژن برای زندگی هوازی بسیار مهم است، اما به‌طور متناقض، حتی در غلظت اتمسفر نیز می تواند سمی باشد. در سلول‌های هوازی اکسیژن به عنوان یک گیرنده الکترونی در بسیاری از واکنش‌های آنزیمی و غیرآنزیمی عمل می‌کند. با این وجود، افزودن الکترون‌ها به اکسیژن می‌تواند منجر‌به تشکیل گونه‌های اکسیژن واکنش‌پذیر سمی شود. همه ارگانیسم‌ها دفاعی پیچیده سلولی را دارند که به طور جمعی آنتی‌اکسیدان‌ها برای غلبه بر این سمیت تکامل یافته‌اند.

عدم تعادل بین گونه‌های اکسیژن فعال و آنتی‌اکسیدان‌ها، استرس‌اکسیداتیو نامیده می‌شود که می‌تواند منجربه استرس بالا شود. الف؛ به طور معمول، آنتی اکسیدان‌های کافی در دستگاه تنفسی وجود دارد به طوری که تولید مقدار کمی از انواع اکسیژن واکنش‌پذیر بی‌نتیجه است. ب؛ اگر هم آنتی اکسیدان‌ها کاهش یافته و یا تولید گونه‌های اکسیژن واکنش‌پذیر افزایش یابد (به عنوان مثال، در هنگام تشدید آسم)، تعادل آنتی‌اکسیدان‌ها و گونه‌های اکسیژن فعال به سمت استرس اکسیداتیو سوق می‌یابد.
استرس اکسیداتیو در بسیاری از اختلالات آلرژیک و سیستم ایمنی بدن رخ می‌دهد. اگرچه بیشتر تحقیقات در مورد بیماری‌های آلرژیک و سیستم ایمنی بر اثرات سمی گونه‌های اکسیژن فعال انجام شده‌است، شواهد در حال افزایش وجود دارد که گونه‌های اکسیژن واکنش‌پذیر در غلظت های فیزیولوژیکی ممکن است نقش‌های اضافی مانند واسطه‌های سیگنالینگ سلولی ایفا کند.

استرس اکسیداتیو در آسم

بسیاری از مشاهدات نشان می دهد که استرس اکسیداتیو نقش مهمی در پاتوژنز آسم دارد. اگرچه اندازه گیری مستقیم گونه های واکنش دهنده اکسیژن در بیماران آسم دشوار است، اما مطالعات اخیر در مورد گازهای بازدم‌شده از بیماران آسم افزایش سطح پراکسید هیدروژن و اکسیدنیتریک را نشان داده است.  سلول های التهابی راه هوایی منبع احتمالی این افزایش‌ها هستند. به عنوان مثال، ماکروفاژهای راه هوایی از بیماران آسم تولید سوپراکسید بیشتری نسبت به گروه شاهد دارند، بروز آنتی‌ژن باعث افزایش گونه‌های اکسیژن واکنش‌پذیر خودبه‌خود از ائوزینوفیل‌های راه هوایی در بیماران مبتلا به آسم می‌شود. IFN-γ این پاسخ را در بیماران آلرژیک افزایش می‌دهد. همچنین یک منبع است که در هنگام اتصال IgE به گیرنده‌های غشایی،و ائوزینوفیل‌های جدا شده از بیماران آسم 24 ساعت پس از چالش آنتی‌ژن، مونوسیت‌های خون محیطی برای ترشح سوپراکسید فعال می‌شوند و 24 ساعت پس از چالش آنتی‌ژن جداشده، باعث تولید پراکسیدهیدروژن بیشتری می‌شوند. با این‌حال، هر دو سلول هوایی و التهاب داخل عروقی باعث افزایش استرس اکسیداتیو در آسم می‌شوند.

محققان متعدد نشان داده‌اند که افزایش در گونه‌های اکسیژن واکنشی که در هنگام آسم رخ می‌دهد، با آسیب طیف گسترده‌ای از مولکول‌های بیولوژیکی در ریه همراه است. افزایش در isoprostanes راه هوایی،و همچنین ایزوپرواستان‌های ادراری، نشان می‌دهد که استرس اکسیداتیو هر دو در غشای سلول‌های اپیتلیال و غشای سلول‌های اندوتلیال رخ می‌دهد. nitrotyrosine بالا و chlorotyrosine، سطح از نمونه‌های لاواژ مجاری هوایی نشان می‌دهد که پروتئین ها نیز آسیب دیده‌اند. اگرچه عواقب تغییرات اکسیداتیو در پروتئین‌ها به خوبی مورد مطالعه قرار نگرفته‌است، محققان متعددی فعالیت کاهش‌یافته پروتئین‌ها، مانند مهارکننده  پروتئیناز را نشان داده‌اند. درمان با استروئید باعث کاهش پراکسیدهیدروژن، نیتروتیروزین و تشکیل اتان می‌شود و این نشان‌دهنده ارتباط بین التهاب و استرس اکسیداتیو است. افزایش گونه‌های واکنش پذیر اکسیژن در هنگام تشدید آسم ممکن است دفاع آنتی‌اکسیدانی درون‌زا را تحت‌الشعاع قرار دهد. اگرچه گلوتاتیون در مجاری هوایی در بیماران آسم افزایش یافته است، اما نسبت اکسیدشده به گلوتاتیون کاهش‌یافته نیز افزایش می‌یابد. افزایش این گلوتاتیون کاهش‌یافته نشانگر پاسخ تطبیقی ​​است. با این‌حال، دیگر آنتی‌اکسیدان‌های راه هوایی، مانند آسکوربات و توکوفرول کاهش‌یافته‌است، و فعالیت SOD در سلول‌های حاصل از نمونه‌های لاواژ و مسواک‌زدن بیماران مبتلا به آسم کاهش می‌یابد.

منبع:

Bowler, R.P. and Crapo, J.D., 2002. Oxidative stress in allergic respiratory diseases. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 110(3), pp.349-356.

 

چرا یک آنتی‌اکسیدان که از مغز محافظت می‌کند، در مناطق مستعد بیماری آلزایمر باعث وخامت بیماری می‌شود؟
آنتی اکسیدان‌‌هایی مانند سوپراکسید دیسموتاز یا SOD1، با مبارزه با رادیکال‌های آزاد که باعث آسیب اکسیداتیو در مغز می‌شوند، شناخت را بهبود می‌بخشد. با این‌حال، یک تیم تحقیقاتی دانشگاه ایالتی آیووا دریافتند که با افزایش سطح پروتئین‌های تاو (مشخصه بارز بیماری آلزایمر) فواید محافظ SOD1 به طرز چشمگیری تضعیف می‌شود. براساس نتایج بدست آمده، محققان گمان می‌كنند كه SOD1 برای خنثی‌کردن اثرات مضر پروتئین‌های تاو در حال جنگ است ، اما سرانجام نبرد را از دست می‌دهد.

دکتر کلسی مک لیمانز، فارغ التحصیل و دستیار تحقیقات در علوم غذایی و تغذیه انسانی گفت: “در افراد مبتلا به آلزایمر یا اختلال‌شناختی خفیف، SOD1 مربوط به ماده خاکستری بیشتری است که برای حافظه بسیار مهم است.” وی افزود “با این حال ، نتایج ما نشان می‌دهد که 90 درصد از این ارتباط مثبت توسط تاو رد می‌شود. این فرضیه ما را تأیید می‌کند که خود SOD1 مضر نیست؛ بلکه فقط سعی در محدود کردن آسیب اکسیداتیو ناشی از تاو است.” بریجیت کلارک گفت: “این مطالعه می تواند بیشتر در مورد چگونگی کاهش تغذیه و جلوگیری از تولید عصبی و پیری در مغز بیشتر تحقیق کند.”

اوریل ویلت، استادیار علوم غذایی و تغذیه انسان، نظارت بر این تحقیق را بر عهده داشت. آنامانتا کنتاسامی، استاد برجسته و ریاست علوم زیست پزشکی؛ ولاردی آنانتارام، دانشیار تحقیقات علوم زیست پزشکی؛ الكساندرا پلاگمن، دستیار تحقیقات و کالین پاپاس، همکار تحقیقاتی فوق دکترا، بخشی از تیمی بودند که با مک لیمانس و کلارک همکاری می‌کردند. این گروه اولین کسی است که ارتباط بین پروتئین SOD1 و تاو را در افرادی که درجات مختلفی از بیماری آلزایمر دارند ، شناسایی کرد.

تاو مانند آتش پخش می‌شود

محققان داده های مربوط به بزرگسالان، از سن 65 تا 90 سال را مورد بررسی قرار دادند و در ابتکار عمل Neuroimaging Alzheimer Disease از ۲۸۷ نفر در این مطالعه، 86 مورد اختلال‌شناختی، 135 نفر دارای نقص خفیف و 66 نفر مبتلا به آلزایمر بودند.

مک لیمانس گفت بسیاری از آنچه محققان در مورد SOD1 و مغز می دانند مبتنی بر آنالیز مغز پس از مرگ در بیماران مبتلا به آلزایمر است. تاکنون ناشناخته بود که چگونه SOD1 مربوط به شناخت و نشانگرهای زیستی در مغز و مایع مغزی نخاعی برای بزرگسالان مبتلا به این بیماری است. ویلت می‌گوید نتایج آنها شواهد دیگری در مورد نقش تاو در پیشرفت آلزایمر ارائه می‌دهد.

ویلت گفت: “این بیماری ممکن است تا حدودی آغاز شود یا پیشرفت کند زیرا آنتی‌اکسیدان‌ها در مغز ما با افزایش سطح تاو به طور موثر متوقف می‌شوند. این شبیه به یک ساختمان در حال سوختن است. شما می‌توانید تا آنجا که ممکن است آب را بر روی آتش پمپ کنید، اما پس از پخش‌شدن خارج از کنترل است، هیچ مقدار آب برای متوقف کردن آن کافی نیست.”

محققان ایالت آیووا می‌گویند مطالعات اضافی برای تعیین اینکه آیا افزایش تولید SOD1 – احتمالاً از طریق رژیم غذایی یا دارو – ممکن است پیشرفت بیماری آلزایمر را به تأخیر اندازد، لازم است.

منبع:

Kelsey E. McLimans, Bridget E Clark, Alexandra Plagman, Colleen Pappas, Brandon Klinedinst, Vellareddy Anantharam, Anumantha Kanthasamy, Auriel A Willette. Is CSF SOD1 a Biomarker of Tau but not Amyloid Induced Neurodegeneration in Alzheimer’s Disease? Antioxidants & Redox Signaling, 2019; DOI: 10.1089/ars.2019.7762

بیماریهای مزمن و استرس اکسیداتیو بیماری‌های مزمن یک چالش بزرگ برای پزشکی و زیست‌شناسی اساسی هستند و مطمئناً برای ده دهه آینده باقی خواهد ماند. به نسبت اپیدمی بیماری‌های مزمن مدرن در قسمت دوم قرن بیستم مشاهده شده‌است، فرایندی که هنوز در حال انجام است. در کشورهای در حال توسعه ، این روند بخشی از آنچه به عنوان یک انتقال اپیدمیولوژیک شناخته می شود است ، و به ویژه در قاره آمریکا قابل توجه است. از نظر مشخصه، بیماری‌های عفونی به عنوان عامل اصلی مرگ و میر با بیماریهای مزمن یا غیر واگیر جایگزین می‌شوند. این وضعیت با تغییر رژیم و سبک زندگی همراه است که به پیشرفت بیماری‌های مزمن کمک می‌کند. از جمله رفتارهای خطرناک این انتقال می‌توان به مصرف بیش از حد چربی در رژیم غذایی ، مصرف کم میوه و سبزیجات ، سبک زندگی بی‌تحرک ، استعمال دخانیات و آلودگی محیطی اشاره کرد.

تمرکز اصلی داروهای پیشگیری ، تشخیص و معالجه افراد در معرض خطر است و از ابزارهای مولکولی به طور فزاینده ای برای شناخت خطر استفاده می‌شود. امروزه بیماری‌های مزمن در روابط ژنتیک مولکولی و داروهای پیشگیری قرار دارند. در مورد بیماری‌های مزمن مانند بیماری عروق کرونر قلب ، اثرات وابسته به متن تعیین‌کننده هستند. آنها شامل فعل و انفعالات بین ژن‌ها (معرفت ژنتیکی)و عوامل محیطی (برهم کنش های ژن و محیط) هستند. نکته جالب توجه اینکه، برخی از عوامل خطرزا و شرایط پاتوفیزیولوژیک وجود دارد که بیشتر بیماری‌ها را در گروه بیماری‌های مزمن مدرن قرار می دهد: بیماری های قلبی عروقی ، فشار خون بالا ، دیابت و برخی از انواع سرطان. استرس اکسیداتیو یک عامل خطر اصلی در بیماریهای مزمن است.

پلی‌فنول‌ها در گیاهان متنوعی وجود دارند که به عنوان مؤلف‌های مهم رژیم‌های غذایی انسان و حیوان مورد استفاده قرار می‌گیرند. اینها شامل غلات غذایی مانند سورگوم ، ارزن ، جو ، لوبیا خشک ، نخود فرنگی ، نخود کبوتر ، لوبیای بالدار و سایر حبوبات است. میوه هایی مانند سیب ، تمشک ، زغال اخته ، انگور ، هلو ، گلابی ، آلو ، تمشک و توت فرنگی؛ و سبزیجات مانند کلم ، کرفس ، پیاز و جعفری نیز حاوی مقدار زیادی پلی فنول هستند. ترکیبات فنولیک نیز در چای نیز موجود است. رژیم های غذایی حاوی میوه و سبزیجات فراوان در برابر انواع بیماری‌ها ، به ویژه بیماری‌های قلبی عروقی و سرطان محافظت می‌کنند. مواد مغذی اصلی که تصور می‌شود از میوه و سبزیجات محافظت می‌کنند آنتی اکسیدان‌ها هستند. پاتر۲۰۰۰ مطالعه اپیدمیولوژیک را مورد بررسی قرار داد ، که اکثر آنها اثر محافظتی از افزایش مصرف میوه و سبزیجات را نشان دادند. هنگامی که نقش آنتی اکسیدان های فردی ، ویتامین های C و E و کاروتنوئیدها توسط مطالعات اپیدمیولوژیک یا آزمایش های مکمل مورد بررسی قرار گرفت، نتایج به اندازه نتایج به دست آمده برای میوه و سبزیجات کاملاً واضح نبود. نتیجه گیری پاتر این بود که میوه و سبزیجات با توجه به اینکه حاوی طیف گسترده ای از اجزای آنتی اکسیدانی مانند پلی فنول ها هستند ، بهترین داروی ضدداروی را در برابر ابتلا به بیماری مزمن ارائه می‌دهند. رژیم‌های غذایی سرشار از میوه و سبزیجات، مانند رژیم‌های گیاهی و مدیترانه ای ، حاوی مقدار زیادی پلی‌فنول هستند. عادت‌های غذایی مطابق با محافظت در برابر بیماری عروق کرونر قلب بسیار محدود کننده (در چربیهای اشباع نشده اشباع نشده و یا گیاهخواری) تلقی می‌شود.

شواهدی وجود دارد که نشان می دهد پلی فنول ها توسط فلور روده متابولیزه می شوند و جذب آنها و متابولیت های آنها می شود. این اطلاعات فعلاً محدود به چند ترکیب است. به طور مشابه ، ما می دانیم که برخی از گونه ها پس از جذب متابولیزه می شوند. میزان ، ویژگی و بومی سازی متابولیسم پلی فنول در ارگانیسم به طور سیستماتیک برقرار نشده است. از این نظر ، ظرفیت شلات سازی شناخته شده پلی فنول ها مسئله مشارکت آنها در جنبه های مربوط به متابولیسم فلزات و آسیب شناسی را مطرح می کند. یکی دیگر از جنبه های متابولیسم پلی فنول به طور سیستماتیک واکنش آن با دیگر آنتی اکسیدان‌های بیولوژیکی ست.

یکی دیگر از جنبه های در حال توسعه متابولیسم رادیکال آ زاد، مشارکت آن در فرآیند واسطه و تنظیم عملکرد سلول است. اکسیدنیتریک و آنیون سوپراکسید به طور مداوم در سلول‌های هوازی تولید می‌شوند و عملکرد میتوکندری را تنظیم می‌کنند. این و سایر رادیکال‌های آزاد می‌توانند مسیرهای انتقال سیگنال و بیان ژن را تعدیل کنند. بنابراین به نظر می‌رسد که آنتی‌اکسیدان‌های پلی‌فنول رژیم غذایی به طور مداوم در تنظیم عملکرد سلولی شرکت کنند.

منبع:

Urquiaga, I.N.E.S. and LEIGHTON, F., 2000. Plant polyphenol antioxidants and oxidative stress. Biological research, 33(2), pp.55-64.