نویسنده: فاطمه بابااحمدی

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.

بیماری مزمن کلیوی (Chronic Kidney Disease(CKD؛ یکی از شایع‌ترین بیماری‌های امروزی است. CKD یک سندرم چند علامتی است که در نتیجه کاهش دائمی تعداد نفرون‌های فعال (یا آسیب دائمی آنها) ناشی از فرآیندهای پاتولوژیک در پارانشیم کلیه اتفاق می‌افتد. این مشکل به ویژه در کودکان بسیار مهم است ، زیرا CKD مدت زمان طولانی هیچ علائم بالینی را نشان نمی‌دهد. بنابراین، این بیماری اغلب فقط در مراحل شدید تشخیص داده می‌شود که نیاز به درمان جایگزینی کلیوی دارد. بنابراین تعجب‌آور نیست که CKD گاهی اوقات به‌ عنوان یک چالش برای کودکان در قرن بیست‌ویکم توصیف می‌شود. شایع‌ترین علل بیماری مزمن کلیه در کودکان نقص ادراری (حدود 30٪) ، گلومرولوپاتی (حدود 25 تا 30٪) ، نفروپاتی مادرزادی (حدود 20٪) و دیسپلازی کلیه (حدود 10٪) است. با توجه به افزایش مداوم تعداد كودكان مبتلا به CKD (از جمله بیماران دیالیزی) و هزینه‌های بالای اقتصادی آن ، آزمایش‌های غربالگری جدید به شدت انجام می‌شود تا تشخیص آزمایشگاهی زودرس و غیرتهاجمی این بیماری در كودكان انجام شود. یک جایگزین جالب برای خون، که معمولاً در تشخیص استفاده می شود ، بزاق است – بیرون زدگی غدد بزرگ بزاقی (پاروتید ، زیر مندیبول و زیر زبانی) و همچنین تعداد زیادی غده کوچکتر که در مخاط دهان قرار دارند. CKD باعث اختلال در سیستم‌های آنتی‌اکسیدانی آنزیمی و غیر آنزیمی و همچنین افزایش آسیب اکسیداتیو پروتئین‌های بزاق و چربی‌ها می‌شود. پارامترهای بزاق هموستاز ردوکس ممکن است نشانگرهای زیستی تشخیصی بیماری مزمن کلیه در کودکان باشد.

تأثیر قابل توجهی از استرس اکسیداتیو در پاتوژنز بیماری‌های مزمن کلیه به طور فزاینده‌ای مورد تأکید قرارگرفته‌است. استرس اکسیداتیو هم با افزایش تولید گونه‌های اکسیژن فعال (ROS) و هم به دلیل اختلال در مکانیسم‌های دفاعی آنتی‌اکسیدانی ایجاد می‌شود.  فعال شدن سیستم رنین-آنژیوتانسین-آلدوسترون در بیماران مبتلا به CKD باعث اختلال در تولید اکسید نیتریک (NO) شده و فعالیت اکسیداز (NADPH ) را تحریک می‌کند، که باعث تشکیل رادیکال‌های آزاد می‌شود و ممکن است مسئول فیبروز کلیوی پیشرونده باشد.

مواد شیمیایی موجود در بزاق را می توان به دو گروه تقسیم کرد: ترکیباتی که بطور انحصاری در غدد بزاقی تولید می‌شوند و آنهایی که از پلاسما به بزاق منتقل می‌شوند. گروه دوم برای تشخیص آزمایشگاهی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، زیرا اجزای بیشماری بزاق نشان‌دهنده غلظت آنها در سرم است. از مزایای استفاده از بزاق در تشخیص آزمایشگاهی همچنین می توان به هزینه کم، سهولت و غیر تهاجمی بودن جمع‌آوری نمونه و همچنین ماندگاری نسبتاً طولانی بزاق در مقایسه با خون اشاره کرد. بنابراین، بزاق برای تشخیص سرطان و همچنین بیماریهای قلبی عروقی، خود ایمنی، عفونی و متابولیک و در نظارت بر غلظت داروها و یا مسمومیت‌ها استفاده می‌شود.

در کودکان مبتلا به CKD تشدید مکانیسم های بزاق محافظت از آنتی‌اکسیدان‌ها (↑ Px ، ↑ SOD ، ↑ GR ، ↑ UA ، ↑ آلبومین) نشان می‌دهد واکنش تطبیقی ​​بدن به افزایش تولید ROS, TOS منجر می‌شود. لازم به ذکر است که فعالیت آنتی اکسیدانی کل جزء ساده آنتی اکسیدان‌های فردی نیست. ارزیابی کامل وضعیت آنتی اکسیدان/ اکسیدان اطلاعات بیشتری را در اختیار قرار می‌دهد زیرا شامل تعامل بین آنتی اکسیدان‌ها و نتیجه فعالیت سیستم بیولوژیکی با هدف خنثی سازی رادیکال‌های آزاد است. بنابراین، با وجود کاهش قابل توجه غلظت GSH، تعادل ردوکس در بزاق به نفع فرآیندهای آنتی اکسیدانی (↑ TAC ، ↑ FRAP) جابجا می‌شود. با این حال، آسیب اکسیداتیو به پروتئین ها (AGE ، AOPP) و چربی ها (MDA) در این شرایط رخ می‌دهد، که نشان می‌دهد بدن نمی‌تواند به طور کامل از آسیب اکسیداتیو جلوگیری کند.

منابع:

Peluso, I. and Raguzzini, A., 2016. Salivary and urinary total antioxidant capacity as biomarkers of oxidative stress in humans. Pathology research international, 2016

Maciejczyk, M., Szulimowska, J., Skutnik, A., Taranta-Janusz, K., Wasilewska, A., Wiśniewska, N. and Zalewska, A., 2018. Salivary biomarkers of oxidative stress in children with chronic kidney disease. Journal of clinical medicine, 7(8), p.209.

طبق جدیدترین مطالعه ، ممکن است راه‌های جدیدی برای درمان بیماری آلرژیک شایع پوست، اگزما وجود داشته‌باشد. به گفته محققان دانشگاه ادینبورگ، با قرار گرفتن در معرض نور خورشید، پوست ترکیبی را آزاد می کند که می تواند علائم این بیماری را تسکین دهد؛ این ترکیب نیتریک‌اکساید می‌باشد. نیتریک‌اکساید پس از قرار گرفتن در معرض نور خورشید در پوست آزاد می‌شود و این مولکول می‌تواند به کاهش التهاب و کاهش علائم خارش کمک کند که این علائم منجر به درد و ناراحتی در بین افراد مبتلا به اگزما می‌شود. درمان‌های جدید می تواند به گونه ای طراحی شود که بتواند تأثیرات خورشید را بر روی پوست تقلید کند و محققان امیدوار باشند. از آنجا که چنین نور درمانی می تواند به پوست آسیب برساند اما سازگاری با مکانیسم مولکولی ممکن است فایده ای را برای آنها ایجاد کند بدون اینکه آسیبی به آنها وارد شود.

به گفته محقق برجسته دکتر آنستر، نیتریک‌اکساید دارای خواص ضد التهابی قدرتمندی است و می‌تواند به عنوان یک هدف دارویی جایگزین مورد مطالعه قرار گیرد. برای این مطالعه ، تیم محققان برخی از شرکت‌کنندگان داوطلب سلامت را در معرض تابش اشعه ماوراء بنفش، بر روی لکه‌ای از پوست کوچک قرار دادند، که حضور نیتریک‌اکساید در جریان خون آنها در نتیجه این قرارگرفتن در معرض تابش اشعه ماوراء بنفش مشاهده شد. نیتریک‌اکساید به نوبه خود برای فعال‌کردن برخی سلول‌های ایمنی تخصصی به نام سلول‌های تنظیم کننده T عنوان شده است. این سلول‌ها واکنش‌های التهابی بیش فعالی را که منجر به علائم اگزما در درجه اول می‌شود ، از بین می‌برند. این تیم محققان خاطرنشان كردند كه بیماران اگزما بعد از انجام نور درمانی افزایش قابل توجهی در تعداد سلولهای تنظیم كننده T در خون داشتند. این نیز به طور مستقیم با بهبود علائم اگزما و بهبود بیماری در ارتباط است.

به گفته پروفسور ریچارد ولر ، مدرس ارشد پوست در دانشگاه ادینبورگ ، نور خورشید بیشتر از ویتامین D است و هنگامی که این شکاف‌ها پر شود، می‌توان در مورد مزایای سلامتی در معرض آفتاب فهمید. اگزما از هر پنج کودک یک؛ و از هر ۲۰ بزرگسال یک نفر را در انگلستان درگیر می‌کند. تحقیقات در این زمینه می‌تواند به هزاران فرد مبتلا کمک کند که محققان این را بشدت احساس می‌کنند.

 اگزما

اگزما یک بیماری پوستی است که با التهاب مزمن و عود مکرر مشخص می‌شود. بر روی نقاط آسیب دیده بثورات خارش قرمز وجود دارد که معمولاً شامل چین‌های پوستی مانند چین‌های آرنج یا پشت زانو می باشد. اگزما 15-20٪ از کودکان مدرسه و 2-10٪ از بزرگسالان را مبتلا می کند. کودکان بیشتر از بزرگسالان مبتلا هستند و نزدیک به 80٪ از کل موارد زیر 5 سال سن دارند.

تحریک کننده‌های محیطی و آلرژن هایی مانند مواد غذایی موجود در مواد غذایی ، مواد شیمیایی یا آلاینده ها از عوامل محرک آن به اگزما هستند. علائم معمول شامل خارش ، خشکی ، مقیاس های ریز یا پوسته پوسته شدن با قرمزی است. شدت تحریک از خفیف  که نیازی به درمان پزشکی ندارد شروع می‌شود، تا خارش شدید پوست که با ترشحات همراهی است. قسمت‌هایی با خارش مکرر ممکن است پوست را ضخیم و پوسته پوسته کند. به این شکل شدیدتر اگزما ، درماتیت آتوپیک گفته می‌شود.

معمولاً درمان روی هیدراتاسیون کافی پوست تمرکز دارد. بعضی از آنها ممکن است به یک کرم استروئید با هیدروکورتیزون 1٪ که روزانه چند بار در منطقه استفاده می‌شود برای تسکین نیاز دارند. داروهایی مانند آنتی‌هیستامین‌ها و کرم‌های استروئیدی ممکن است باعث تسکین خارش شوند. استروئیدها ضدالتهاب اولیه‌ای هستند که می‌توانند التهاب را مهار کرده و تسکین دهند.

منابع:

.medical life science ,New hope for eczema from nitric oxide, Dr. Ananya Mandal, MD,2017

بیماری کم‌خونی سلول ‌داسی‌شکل شایع ترین بیماری ژنتیکی است و توسط سازمان های بین المللی مانند سازمان بهداشت جهانی (WHO) و سازمان آموزشی، علمی و فرهنگی سازمان ملل (یونسکو) به عنوان یکی از مهمترین مشکلات بهداشت عمومی شناخته شده‌است. سلول‌های داسی‌شکل به سرعت از بین می‌روند و باعث کمبود سلول‌های قرمز خون می‌شوند. علاوه بر این وقتی می‌خواهند از رگ‌های کوچک عبور کنند گیر می‌افتند و باعث گرفتگی رگ‌ها می‌شوند. این بیماری می‌تواند درد و مشکلات جدی دیگری از قبیل عفونت، سندرم حاد قفسه سینه و سکته مغزی به وجود آورد.  تورم در دست و پا از اولین نشانه های بیماری سلول داسی شکل است که اغلب با تب همراه است. این تورم به علت گیر کردن سلول های داسی شکل در رگها رخ می‌دهد. روش درمان آن استفاده از داروهای ضد درد و نوشیدن مایعات بیشتر مانند آب است. یکی از دلایلی که این بیماران به اورژانس و بیمارستان مراجعه میکنند درد است. علت این دردها نیز گیرکردن سلول‌های داسی‌شکل است که با توجه به بیماری دردها شدید و خفیف است.

مطالعه ای از 18 بیمار در آتلانتا، شیکاگو و دیترویت نشان داد که هضم نیتریک‌اکساید برای چهار ساعت کنترل درد بهتر از افرادی است که تنها مرفین را دریافت می‌کنند. دکتر C. Alvin Head، رئیس گروه بیهوشی در کالج پزشکی دانشکده پزشکی گرجستان ادامه داد: “این مطالعه نشان می دهد که شما می توانید گاز را نفس بکشید و درد کمتری داشته باشد “.  رئیس، نویسنده مربوط به مطالعه منتشر شده در مجله آمریکایی هماتولوژی گفت: مطالعه ای بزرگتر به تعیین دوز بهینه و همچنین زمان‌بندی و مدت زمان درمان کمک خواهد کرد. اگر یافته‌ها همچنان ادامه داشته باشد، او تصور می‌کند که بیماران سلول داسی‌شکل، بسیار شبیه به آسم، آنالایزر اکسید نیتریک مفید برای جلوگیری از یک بحران درد کامل دارند. درد ناشی از آن است که هموگلوبین غیر طبیعی شکل بیمار مانع انتقال اکسیژن می‌شود. در همان زمان بیمار را در اتاق اورژانس یا کلینیک می بینید، آنها مقدار قابل توجهی از درد را تجربه می کنند.

در حالی که مشخص نیست که چگونه نیتریک‌اکساید کمک می‌کند، Head دارای شواهد آزمایشگاهی و برخی از علائم اولیه بالینی است که نیتریک‌اکساید، وابستگی زیادی به هموگلوبین، شکل طبیعی و شارژ هموگلوبین را بازیابی می‌کند. شارژ منفی بیشتر به سلول‌ها کمک می‌کند تا یکدیگر را دفع کنند، پلیمرهای چسبنده را ذوب می‌کنند و ممکن است از تشکیلات جدید جلوگیری کنند. در واقع، او معتقد است که یکی از وظایف معمول نیتریک‌اکساید در بدن، کمک به جلوگیری از تشکیل لخته است.

وی گفت: “اگر بدون مورفین اضافه تسکین درد داشته باشید، باید با این مسئله مخالفت کنیم”. شرکت کنندگان در مطالعه نیتریک‌اکساید مورفین کمتری از گروه کنترل استفاده می‌کردند و دو ساعت پس از پایان درمان به کاهش درد ادامه می‌دادند. هیچ بیماری نشانه‌ای از سمیت نیتریک‌اکساید نداشت. مورفین سرانجام در نهایت با ترکیبی از داروهای دیگر مانند نیتریک‌اکساید جایگزین می‌شود که به علت اثر به روی عامل اصلی درد می باشند.

او در حال برنامه ریزی مطالعات انسانی و حیوانی است تا ببینید آیا دوزهای بسیار کمی از اکسید نیتریک در دوران بارداری نیز می تواند میزان درد را بهبود بخشد.

منابع:

Serjeant, G.R. and Serjeant, B.E., 1992. Sickle cell disease(Vol. 3). Oxford: Oxford university press

.2010 , medical life sciences, Nitric oxide inhalation reduces pain in sickle cell disease patients 

.