دسته: بیوتکنولوژی

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

چرا پرندگان معمولا بیشتر از پستانداران عمر می‌کنند؟

آیا متابولیسم سلولی در فیبروبلاست‌های اولیه و استرس اکسیداتیو در خون پستانداران و پرندگان متفاوت است؟

آنتی‌اکسیدان‌ها در محافظت از بافت‌ها در برابر آسیب‌های اکسیداتیو مرتبط با پیری نقش مهمی ایفا می‌کنند و به همین ترتیب، نخستین دلایل مربوط به مکانیسم‌های فیزیولوژیکی برای تغییر در تاریخ زندگی هستند. محققین اندازه ظرفیت آنتی‌اکسیدانی، پاسخ آنتی‌اکسیدانی به استرس و سطوح اسیداوریک، ویتامین E و چهار کاروتنوئیدها را در 95 گونه از پرندگان، بیشتر از حوضچه‌های میشیگان یا پاناما اندازه‌گیری کردند. آن‌ها مقادیر آنتی‌اکسیدانی را به هفت متغیر مرتبط با تاریخ زندگی (اندازه، میزان بقا، دوره انکوباسیون، دوره پستاندار، میزان متابولیسم پایه، جرم بدن و اینکه آیا گونه در آب و هوای گرمسیری یا معتدل زندگی می‌کرد) مقایسه کردند. سطوح آنتی‌اکسیدانی بالاتری به طور کلی در ویژگی رشد سریع‌تر، میزان بقای کمتر، اندازه بدن کوچکتر و میزان متابولیسم بالاتر مشاهده شد اما ارتباط آنتی‌اکسیدان‌های خاص با صفات زندگی فردی، پیچیدگی قابل توجهی را نشان داد. میزان آنتی‌اکسیدان بین گونه‌های گرمسیری و معتدل متفاوت بوده و با توجه به نمونه‌گیری تاکسونومیکی متفاوت است. ویتامین E رابطه کمی با صفات زندگی دارد. به طور کلی، نتایج تا حدی از این فرضیه حمایت می‌کند که درهم آمیختن بسیاری از عوامل مربوط به سطوح آنتی‌اکسیدانی می‌تواند در بقای پرندگان نقش داشته باشد.

گروه تحقیقاتی بر این شد که آیا پرندگان و پستانداران الگوهای متفاوتی در متابولیسم سلولی دارند؟ آیا این الگوهای متفاوت به دلیل تفاوت آن‌ها در میزان استفاده از انرژی است؟  محققان هم‌چنین آزمایش کردند که آیا پرندگان دارای غلظت آنتی‌اکسیدانی بالاتری برای کاهش غلظت‌های بالاتر از گونه‌های فعال اکسیژن می‌باشند؟ یکی از اهداف آن‌ها تعیین این مساله است که آیا پرندگان و پستانداران در میزان آسیب ناشی از تعادل گونه‌های فعال اکسیژن و غلظت آنتی‌اکسیدان‌ها (استرس اکسیداتیو) متفاوتند یا نه؟

نتایج تحقیقات نشان می‌دهد که میزان استفاده از انرژی سلولی، ظرفیت آنتی‌اکسیدانی کل، عدم آسیب به چربی‌ها و آنتی‌اکسیدان آنزیمی (یعنی فعالیت کاتالاز) در پرندگان نسبت به پستانداران به طور قابل توجهی بیشتر است. میزان مصرف انرژی در سلول و اندازه‌گیری اجزای استرس اکسیداتیو با اندازه بدن متفاوت نیست. همچنین بیشتر پارامترهای استرس اکسیداتیو با افزایش سن در پستانداران، اما نه در پرندگان، ارتباط دارد.

به گزارش محققان، این تحقیق یکی از اولین مطالعات متقابل گونه‌های استرس اکسیداتیو است که پرندگان را با پستانداران مقایسه می‌کند تا درک کنند چرا پرندگان طول عمر بیشتری نسبت به پستانداران دارا هستند. پرندگان دارای میزان بالاتر مصرف انرژی و میزان کلی استرس اکسیداتیو پایین‌تر می‌باشند.

این مطالعات بر روی تاثیرات آنتی‌اکسیدانی در درون گونه‌های مختلف در تنش اکسیداتیو و پیوند با دفاع ایمنی در آینده متمرکز شده‌اند.

 

منابع:

Cohen, A.A., McGraw, K.J., Wiersma, P., Williams, J.B., Robinson, W.D., Robinson, T.R., Brawn, J.D. and Ricklefs, R.E., 2008. Interspecific associations between circulating antioxidant levels and life-history variation in birds. The American Naturalist, 172(2), pp.178-193.

Wiersma, P., Selman, C., Speakman, J.R. and Verhulst, S., 2004. Birds sacrifice oxidative protection for reproduction. Proceedings of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences, 271(suppl_5), pp.S360-S363.

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

انتخاب شما کدام است؛ کیت یا روش دستی؟!

در گذشته آزمایشات دستی انجام می‌شدند ولی امروزه به دلیل نیاز به سرعت بخشیدن در انجام آزمایشات و کاهش درصد خطا به میزان حداقل از کیت‌های مخصوص به هر تست استفاده می‌گردد. در روش دستی احتمال خطای محقق بالا می‌رود و سرعت انجام کار به دلیل طولانی‌تر بودن پروسه، کاهش پیدا می‌کند. نکته‌ی قابل توجهی که آزمایش به روش کیت را بر روش دستی و سنتی ارجحیت می‌دهد این‌‌ است‌که یک آزمایش باید دقت و صحت داشته‌‌باشد.

دقت، تکرارپذیری یک جواب است؛ و صحت، نزدیک بودن به هدف یا نتیجه‌ی مورد نظراست. تکرارپذیری خود بر دو نوع است: تکرارپذیری با یک روش و دستگاه؛ تکرارپذیری با روش و دستگاه‌های مختلف. در دقت، بررسی می‌شود که آیا در صورت تکرار آزمایش مقادیر مشابه به‌دست می‌آید یا خیر؛ که این موضوع در روش کیت به راحتی میسر می‌شود.  صحت جواب‌های یک آزمایش را می‌توان با مقایسه یک نمونه مشخص بین آزمایشگاه‌های مختلف یا سنجش غلظت کالیبراتور بررسی کرد. در صورتی‌که یک آزمایش صحت نامناسبی داشته باشد ولی دقت آن خوب باشد، برای بررسی سیر بیماری می‌توان از آن بهره‌برد. دقت جواب‌های یک آزمایش را می‌توان به سه طریق بررسی کرد:۱. مقدار خطای دقت معمولا با شاخص‌های پراکندگی به‌دست می‌آید. ۲. استفاده از آزمون آماری ۳. استفاده از منحنی کنترل چارت. برای بررسی خطای کلی آزمایش، مجموع خطاهای صحت و دقت در نظر گرفته‌ می‌شود. حداکثر خطای مجاز در روش دستی و آزمایشات آنزیمی۱۰درصد و در روش استفاده از کیت و اتوماتیک و آزمایشات غیرآنزیمی ۵درصد می‌باشد.

تنها افراد حرفه‌ای تست‌های آزمایشگاهی را انجام می‌دهند؛ مساله‌ی مهمی که دانشجویان را نگران می‌کند که چگونه بدون تجارب حرفه‌ای می‌توانند به نتیجه مطلوبی در اجرای آزمایش دست یابند. انچام آزمایشات به روش دستی اگرچه درصد خطای بیشتری دارد ولی نیازمند حرفه‌ای بودن نیز می‌باشد و اگر محقق مهارت کافی را نداشته باشد، نه تنها خطای بیشتری را متحمل می‌شود بلکه نمی‌تواند نتیجه درست به‌دست آورد. استفاده از کیت‌ ‌های آزمایشگاهی با سهولت در انجام کار، افزایش دقت این مشکل را برطرف کرده‌است. طوری‌که نه تنها دانشجویان بلکه اساتید نیز به دلیل طراحی قابل اعتماد کیت‌ها و کاهش چشمگیر خطا در آزمایشات ترجیح می‌دهند از زمان که گنجینه‌ی محققین است، نهایت استفاده را کرده و کیت‌های مناسب با آزمایش خود را تهیه نمایند.

 

کیت آزمایشگاهی در تحقیقات علوم زیستی ، توسعه و کشف دارو ، و بررسی محیطی برای طیف وسیعی از کاربردها نظیر تحقیق در رابطه با مسیرهای بیماری، بررسی کاندیدهای بالقوه‌ی دارویی و ارزیابی فرآیندهای تولید زیست دارویی به‌کار گرفته می‌شود. بسیاری از محققین که قصد دارند برای اولین بار اقدام به خرید کیت تحقیقاتی کنند، از داشتن اطلاعات لازم جهت انتخاب محصول مورد نظر خود محروم هستند، که داشتن اطلاعات جامع و کامل در این زمینه، راه وصول به بهترین نتیجه را سرعت می‌بخشد.

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

تصویربرداری و آنالیز نمونه DNA در 5 دقیقه

دانشمندان JILA یک روش آماده‌سازی نمونه سریع و ساده را توسعه داده‌اند که تصویربرداری از DNA را بهبود می‌بخشد تا خواص فیزیکی و تعاملات آن را بهتر تحلیل کند. روند ملایم و در عین حال موثر JILA شامل اتصال DNA به میکا، یک ماده معدنی سیلیکات صاف است. این روند پیکربندی DNA را گسترش می‌دهد به طوری که هشت برابر بیشتر از مولکول می‌تواند در مقایسه با روش‌های قبلی تجزیه و تحلیل شود.

تصویربرداری با میکروسکوپ نیروی هسته ای (AFM) از ساختارهای توسعه یافته در مایع، کیفیت و کمیت داده‌های بیوفیزیکی DNA  و تعامل آن با پروتئین را بهبود می‌بخشد. این روش، تصاویری با کیفیت بالا را در طیف گسترده‌ای از غلظت نمک، از جمله آن‌هایی که در سلول‌های مشابه یافت می‌شود، تولید می‌کند. ابتدا تصور می‌شد این روش غیرممکن است زیرا نمک‌های مختلف معمولا برای اتصال DNA به سطح، رقابت می‌کنند. تصاویر با وضوح بالا نشان داد که ساختار مارپیچ  DNAمانند نردبان پیچ خورده است.

محققان انتظار دارند که این روش جدید، آماده‌سازی نمونه برای تسهیل تنظیم قدرت اتصال DNA به سطح را آسان تر کند.

تصویربرداری AFM از DNA قبلا در هوا و مایع انجام شده است، اما هیچ روش گسترده‌ای برای تهیه DNA در مایع، محیط طبیعی آن وجود ندارد. میکا یک سطح اتصال جذاب است چرا که بسیار صاف بوده اما هم‌چنان دارای یک بار الکتریکی منفی است، که DNA را دفع می کند. روش‌های آماده‌سازی فعلی نمونه می‌تواند قطعات کاملی از DNA، تصاویر ضعیف یا شرایط نمکی را که باعث اختلال در تعاملات پروتئین-DNA می‌شود، منجر شود.

پروسه پنج دقیقه‌ای JILA شامل پیشگیری از میکا در محلول نیکل-نمک، شستشوی ملایم و خشک و اتصال DNA به میکا در محلول حاوی کلرید منیزیم و کلرید پتاسیم می‌باشد. همانطور که در یک سلول، این شرایط نمک، خواص پروتئین‌های مرتبط با DNA را حفظ می‌کند. پس از تکمیل اتصال DNA به میکا، مرحله نهایی قبل از تصویربرداری شامل شستشو میکا با محلول حاوی نیکل کلرید است که ساختار DNA را با افزایش اثر متقابل  DNA میکا به دام می‌اندازد.

برای اولین بار در مایع، روش تولید تصاویر AFM از DNA به سطح تخت بدون تغییرات در خواص آن شناخته شده است. دانشمندان JILA  از روش جدید برای ساخت تصاویر با کیفیت بالا از DNA و دو پروتئین DNA استفاده کردند. تصاویر پیشرفته از تجمع‌های پروتئین DNA کمک می‌کند تا محققان جزئیات جدیدی از فرآیندهای مانند تعمیر DNA و متابولیسم سلولی را بیابند.

منابع:

Heenan, P.R. and Perkins, T.T., 2019. Imaging DNA Equilibrated onto Mica in Liquid Using Biochemically Relevant Deposition Conditions. ACS nano.

Zheng, J., Li, Z., Wu, A. and Zhou, H., 2003. AFM studies of DNA structures on mica in the presence of alkaline earth metal ions. Biophysical chemistry, 104(1), pp.37-43.

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

نقش انتقال‌دهنده اسیدآمینه xCT در سرطان ریه

تاثیر دارو بر روی انتقال‌دهنده اسید آمینه ممکن است امید جدیدی برای بیماران مبتلا به سرطان ریه باشد

یک انتقال‌دهنده اسیدآمینه به نام xCT ممکن است بر رشد و پیشرفت سرطان ریه تأثیر بگذارد، کشفی که می‌تواند منجر به طول عمر 5 ساله بیماران مبتلا به این سرطان شود. xCT  یک انتقال‌دهنده اسیدآمینه است که اسید آمینه سیستین را به سلول‌ها منتقل می‌کند و گلوتامات را خارج می‌کند. xCT یک انتقال‌دهنده شیمیایی است که سلول‌های عصبی برای ارسال سیگنال به سلول‌های دیگر از آن استفاده می‌کنند. این انتقال‌دهنده پیش‌سازهای اصلی برای سنتز گلوتاتیون (GSH) فراهم می‌کند که عملکرد و رشد سلول‌های سرطانی را تغذیه می‌کند. محققان، سولفاسالازین، داروی ضد التهابی که اغلب برای درمان بیماری کرون، آرتریت روماتوئید و بیماری‌های مرتبط استفاده می‌شود را برای کاهش تجمع تومور با مهار عملکرد xCT مورد استفاده قرار می‌دهند.

مطالعات قبلی منتشر شده در مجلات تحقیقاتی سرطان نشان دهنده توانایی سولفاسالازین در بروز xCT در سایر انواع سرطان، از جمله سرطان پستان، مثانه و سلول‌های ریه کوچک است. محققان ابتدا بیان پروتئین xCT را در سلول‌های سرطانی را بررسی و به مقادیر بیشتر این ماده در سلول‌های سرطانی نسبت به بافت نرمال ریه پی بردند.

محققان با تحليل بيان پروتئين بيماران در مرکز سرطان دریافتند بيماراني که بيان ژن xCT بالاتري دارند، ميزان بقاي 5 ساله کمتري را نشان مي‌دهند. در سمت مثبت، داده‌ها نشان می‌دهد که xCT به عنوان یک روش هدف جهت درمان است.

محققان سلول‌های سرطانی را در آزمایشگاه و بر روی موش آزمایش کردند و کشف کردند که هدف قرار دادن xCT به صورت ژنتیکی یا درمانی می‌تواند تومور را درون سلول (در سلول‌های سرطانی  ) در موجودات زنده کاهش دهد. آن‌ها هم‌چنین سلول‌هایی با بیان xCT  بالایی را پیدا کردند که حساسیت بیشتری نسبت به حذف گلوتامین داشتند. نتایج نشان می‌دهد که کاهش xCT ممکن است میزان بقا را برای افراد مبتلا به سرطان ریه بهبود بخشد. در نتیجه نتایج نشان می‌دهد که xCT یک تنظیم کننده اصلی برنامه‌ریزی متابولیک با اثرات کلی بر متابولیسم گلوکز، وابستگی گلوتامین و تعادل بازدارندگی GSH / GSSG درون سلولی است. همه این اثرات متابولیک به توسعه سرطان ریه کمک می‌کنند.

بیان xCT با پیش آگاهی ضعیف در سرطان ارتباط دارد و نشان‌دهنده یک فرصت جدید برای درمان این مارکر بیولوژیک در بیماران مبتلا به سرطان است. مطالعات بیشتر برای درک بهتر ارتباطات ناخواسته بین xCT و دیگر مسیرهای سیگنالینگ سلولی مربوط به تومور مانند MYC، KRAS و NOTCH در شکل‌گیری تومورهای سرطانی ریه ضروری است.

 

منابع:

Ji, X., Qian, J., Rahman, S.J., Siska, P.J., Zou, Y., Harris, B.K., Hoeksema, M.D., Trenary, I.A., Heidi, C., Eisenberg, R. and Rathmell, J.C., 2018. xCT (SLC7A11)-mediated metabolic reprogramming promotes non-small cell lung cancer progression. Oncogene, 37(36), p.5007.

Arensman, M.D., Yang, X.S., Leahy, D.M., Toral-Barza, L., Mileski, M., Rosfjord, E.C., Wang, F., Deng, S., Myers, J.S., Abraham, R.T. and Eng, C.H., 2019. Cystine–glutamate antiporter xCT deficiency suppresses tumor growth while preserving antitumor immunity. Proceedings of the National Academy of Sciences, p.201814932.

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

روش‌های مختلف الایزا را بشناسیم ( قسمت دوم )

روش‌های مختلف الایزا را بشناسیم ( قسمت اول )

Immunometric/Sandwich ELISA :

تست های ایمونومتریک، هم‌چنین به عنوان ELISA ساندویچ شناخته می‌شود و از دو نوع آنتی‌بادی اختصاصی برای آنتی‌ژن استفاده می‌کنند تا آنتی‌ژن‌ها را در چاهک شناسایی کنند. آزمایش‌های ایمونومتری نشان دهنده ارتباط مستقیم بین غلظت آنتی‌ژن و پاسخ سوبسترا است. آنتی‌ژن با آنتی‌بادی دوم که برای آنتی‌ژن اختصاصی است، در یک انکوباسیون دوم قرار می‌گیرد. آنتی‌بادی تشخیصی می‌تواند با یک آنتی‌بادی آنزیمی ثانویه کونژوگه شود. هنگامی که از سوبسترای آنتی‌بادی کونژوگه برای تولید رنگ اضافه می‌شود، نمونه‌هایی با غلظت آنتی‌ژن بالا سیگنال بیشتری نسبت به نمونه با غلظت آنتی‌ژن کم، تولید می‌کنند.تولید سیگنال رنگی متناسب با مقدار غلظت ماده در نمونه است که برای تعیین آن می‌توان از نمودار استاندارد استفاده کرد. کیت‌های ایمونولوژیک بسیار خاص هستند زیرا به یک جفت آنتی‌بادی برای جذب و تشخیص نیاز دارند. آن‌ها هم‌چنین در مقایسه با نمونه‌های پیچیده و بدون نیاز به استخراج نمونه قبل از تجزیه و تحلیل، سازگار هستند.

Competitive ELISA :

در روش رقابتی، آنتی‌ژن نمونه برای اتصال به مکان‌های محدود در آنتی‌بادی با آنزیم نشانگر رقابت می‌کند. این مساله باعث ایجاد رابطه معکوس بین غلظت آنتی‌ژن و جریان سوبسترا می‌شود. الایزا رقابتی معمولا از یک آنتی‌بادی واحد به یک آنتی‌ژن با وزن مولکولی کمتری استفاده می‌کنند، عموما کمتر از 10،000 دالتون. هنگامی که سوبسترای کونژوگه به چاهک اضافه می‌شود، نمونه‌هایی با غلظت آنتی‌ژن بالا یک سیگنال کمتری نسبت به آن‌هایی که حاوی غلظت آنتی‌ژن کم هستند تولید می‌کنند و باعث ایجاد ارتباط معکوس بین غلظت آنتی‌ژن در نمونه و رنگ در آزمایش می‌شود. سپس این رابطه می‌تواند برای استخراج غلظت آنتی‌ژن در یک نمونه ناشناخته از یک منحنی استاندارد استفاده شود. این نوع واکنش یکی از معدود روش‌های ممکن برای آنتی‌ژن‌های با وزن مولکولی کم و با تعداد محدودی از اپی‌توپ‌ها استفاده می‌شود.

 

منابع:

Zhang, Y., Zhang, Y., Hou, T., Li, R., Xue, Q. and Wang, S., 2019. Homing peptide-based ELISA-like method for the selective and sensitive determination of fibrin. Analytical Methods, 11(7), pp.950-954.

Chen, Y., Liang, Y., Lv, R., Xia, N., Xue, T. and Zhao, S., 2019. An immunological determination of somatostatin in pharmaceutical by sandwich ELISA based on IgY and polyclonal antibody. Microchemical Journal, 145, pp.532-538.

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

روش‌های مختلف الایزا را بشناسیم ( قسمت اول )

روش سنجش الایزا (ELISA)  روشی است که میزان نشانگر مورد نظر را در نمونه مشخص می‌کند. نشانگر می‌تواند یک آنتی بادی، یک هورمون، یک پپتید و یا یک پروتئین باشد. اندازه‌گیری یک مارکر خاص با استفاده از روش مبتنی بر ELISA می‌تواند بسیار سودمند باشد که در مقایسه با یک روش کیفی یا نیمه کمی مانند Western blotting سریع تر، بسیار حساس، با کارایی بالا، تجدید پذیر و انعطاف‌پذیر است و توانایی تجزیه و تحلیل انواع مختلف نمونه‌ها را داراست.

اجزای ضروری ELISA سه‌گانه هستند: یک آنتی‌ژن برای شناسایی، یک آنتی‌بادی خاص برای این آنتی‌ژن و یک سیستم برای اندازه‌گیری مقدار آنتی ژن در یک نمونه خاص. جزء مهمی از تشخیص و اندازه گیری مبتنی بر  ELISA، مشخص کردن تعامل بین نشانگر مورد نظر و آنتی‌بادی است. آزمون الایزا شامل آزمون‌های حساس، خاص و قابل اعتماد برای نشانگرهای مربوط به پروتئین بیوپسی، پاسخ شوک گرما، التهاب و پاسخ ایمنی، استرس اکسیداتیو، مسیرهای سیگنالینگ، هورمون‌های استروئیدی و پپتیدی را شامل می‌شود. در ادامه روش‌های مختلف الایزا جهت تعیین روش مناسب برای هر سنجش بررسی شده است.

Direct ELISA :

این  روش الایزا در ابتدا توسط Perlmann و Engvall توسعه داده شد. سطح صفحه به طور مستقیم با نمونه پوشش داده شده است. آنتی‌بادی حاوی آنزیم اندازه‌گیری اضافه شده و انکوباسیون به وسیله شست‌وشو دنبال می‌شود تا آنتی‌بادی‌های منتصل نشده را از محیط خارج کند. سپس سوبسترا مناسب به محیط اضافه می‌شود و یک سیگنال به طور مستقیم با مقدار آنتی‌ژن در نمونه تولید می‌گردد. این ارتباط را می‌توان برای استخراج غلظت آنتی‌ژن در یک نمونه ناشناخته و از یک منحنی استاندارد استفاده کرد. این روش برای تعیین مقدار آنتی‌ژن‌های با وزن مولکولی بالا مناسب است و به عنوان ساده‌ترین نوع ELISA محسوب می‌شود. مراحل در این روش کاهش یافته است و سریع‌تر انجام می‌گیرند. آنتی‌بادی ثانویه در این روش حذف شده و هزینه کمتری دارد.

Indirect ELISA :

این روش یک فرایند اتصال دو مرحله‌ای است که شامل استفاده از یک آنتی‌بادی اولیه و یک آنتی‌بادی ثانویه برچسب‌دار شده است. در این روش، آنتی‌بادی اولیه به ته چاهک پوشش داده شده و با آنتی‌ژن انکوبه می‌شود. سپس، آنتی بادی ثانویه برچسب‌دار که آنتی‌بادی اولیه را تشخیص می‌دهد، اضافه می‌گردد. این آنتی‌بادی ثانویه اغلب یک آنتی‌بادی ضدمیکروبی پلی‌کلونال است. طیف گسترده‌ای از آنتی‌بادی‌های ثانویه برچسب‌دار به راحتی در دسترس هستند. سپس یک سوبسترا برای تولید یک تقویت سیگنال افزوده می‌شود. این روش معمولا برای تشخیص عفونت توسط باکتری، ویروس یا انگل و اندازه‌گیری آنتی‌بادی‌ها علیه آنتی‌ژن خارجی استفاده می‌شود. تشخیص غیرمستقیم ELISA چند منظوره است، زیرا مارکرهای متفاوت می‌توانند با همان آنتی‌بادی اولیه استفاده شوند. از آنجایی که بیش از یک آنتی‌بادی علامت گذاری شده می‌تواند در هر هدف انتهایی تثبیت شود، ELISA غیرمستقیم به عنوان روشی بسیار حساس و انعطاف پذیرتر از ELISA مستقیم محسوب می‌شود. با این حال، واکنش متقابل و یک سیگنال غیر اختصاصی ممکن است با آنتی‌بادی ثانویه رخ دهد.

روش‌های مختلف الایزا را بشناسیم ( قسمت دوم )

 

 

منابع:

Lassen, L.B., Gregersen, E., Isager, A.K., Betzer, C., Kofoed, R.H. and Jensen, P.H., 2018. ELISA method to detect α-synuclein oligomers in cell and animal models. PloS one, 13(4), p.e0196056.

Zhu, F.F., Peng, J., Huang, Z., Hu, L.M., Zhang, G.G., Liu, D.F., Xing, K.Y., Zhang, K.Y. and Lai, W.H., 2018. Specific colorimetric ELISA method based on DNA hybridization reaction and non–crosslinking gold nanoparticles aggregation for the detection of amantadine. Food chemistry, 257, pp.382-387.

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

تقویت سلول درمانی توسط آنتی‌اکسیدان جدید

تحقیقات نشان می‌دهند که درمان‌های سلولی برای درمان طیف وسیعی از بیماری‌ها می‌تواند با یک ترکیب شیمیایی که بقای آن را پشتیبانی می‌کند، بهبود یابد. آزمایشات آزمایشگاهی نشان داد که مولکول ساخته شده توسط انسان – یک نوع آنتی‌اکسیدان – کمک می‌کند تا سلول‌های سالم از آسیب‌هایی که به هنگام بیماری و در طول درمان سلولی به بیمار وارد می‌شود، در امان بمانند.

چنین روش‌هایی در حال حاضر برای درمان افراد مبتلا به اختلالات خون و هم‌چنین پیشرفت پیوند‌های پوستی برای بیماران مبتلا به سوختگی شدید استفاده می‌شود. ترکیب جدید آزمایش شده 10 برابر موثرتر از آنتی‌اکسیدان موجود در طبیعت جهت محافظت از آسیب سلولی است.

تا حدود 90 درصد سلول‌ها می‌توانند در طول پروسه پیوند، آسیب دیده یا کشته شوند. این مطالعه می‌تواند احتمال موفقیت درمان را تحت تأثیر قرار دهد. محققان در حال تلاش برای ایجاد چنین روشی برای درمان بیماری‌هایی مانند بیماری پارکینسون و مولتیپل اسکلروز هستند.

دانشمندان دانشگاه ادینبورگ، سلول‌ها را در معرض یک ماده سمی قرار می‌دهند که تقلید از شوک هایی است که سلول‌ها هنگام پیوند آن‌را تجربه می‌کنند. سپس محققان‌ آزمایش کردند که درمان سلول‌ها با آنتی‌اکسیدان‌ها می‌تواند آن‌ها را از آسیب محافظت کند یا خیر؟

آن‌ها ترکیب جدید مصنوعی را Proxison نامیده‌اند که 90 درصد از سلول‌ها را از مرگ نجات داده است. مطالعاتی که در مورد zebrafish  نیز انجام شده است نشان می‌دهد آنتی‌اکسیدان ساخته شده توسط انسان می‌تواند سلول‌ها را از مرگ در حیوان زنده محافظت نماید.

برای رسیدن به نتیجه مشابه، بیش از 10 برابر غلظت قوی آنتی‌اکسیدان طبیعی مورد آزمایش قرار گرفت.

محققان علاقه‌مندند بدانند که آیا آنتی‌اکسیدان‌ها می‌توانند به افزایش عملکرد درمان‌های سلولی کمک کنند؟ بسیاری از بیماران ممکن است بتوانند از این درمان‌ها بهره‌مند شوند اگر بقای سلولی بتواند به طور قابل توجهی بهبود یابد. آنتی‌اکسیدان جدید بر اساس ترکیب طبیعی موجود در میوه و سبزیجات طراحی شده است. این تیم تغییرات کمی را در ساختار شیمیایی ایجاد کرد تا یک آنتی‌اکسیدان فوق‌العاده تولید کند که امیدوار است به یک داروی بالقوه جدید تبدیل شود.

دانشمندان Proxison  را به عنوان يك آنتي‌اكسيدان قدرتمند تشخيص داده كه در محافظت از سلول‌ها از استرس اكسيداتيو و آسيب‌هاي راديكال آزاد بسيار موثر است. این تحقیق یک گام مهم در کنار گذاشتن یکی از موانع پیوند موفق در بیماران است که منجر به افزایش کارایی سلول‌های پیوندی در بیماران می‌شود.

 

منابع:

 

Liauw, S.L., Connell, P.P. and Weichselbaum, R.R., 2013. New paradigms and future challenges in radiation oncology: an update of biological targets and technology. Science translational medicine, 5(173), pp.173sr2-173sr2.

Drummond, N.J., Davies, N.O., Lovett, J.E., Miller, M.R., Cook, G., Becker, T., Becker, C.G., McPhail, D.B. and Kunath, T., 2017. A novel mitochondrial enriched antioxidant protects neurons against acute oxidative stress. bioRxiv, p.109439.

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

محافظت آنزیمی کروموزوم ها

به هنگام تقسیم سلولی، سلول ها اطلاعات ژنتیکی خود را در کروموزوم های فشرده ذخیره میکنند. انتهاهای کروموزوم های ما دارای ساختار خاصی بنام تلومرها می باشند. رونوشت برداری تلومر مستلزم مکانیسم ویژه ای می باشد که درارگانیسم های بالغ تعداد اندکی از سلول ها دارای آن می باشند. این بدین معناست که کروموزوم ها با گزر زمان کوتاهترشده، طولعمر آنها کاهش یافته و دچار پیری می شوند. بعلاوه تلومرها نسبت به استرس اکسیداتیو بسیار حساسبوده و و رونوشت برداری انها تحت تاثیر استرس اکسیداتیو قرار می گیرند. به تازگی محققان پروتئینی را کشف کرده اند که در طی تقسیمات سلولی در ارتباط با کروموزوم ها بوده و انتهای آنها را از آسیب های اکسیداتیو مصون می دارد. نتیجه این تحقیق در نشریه cell reports به چاپ رسیده و می تواند پیامدهای بسیاری را برای درمان بیماریی های مرتبط با پیری و سرطان داشته باشند.
تقسیم، آسیب و کوتاه شدن
بطورخلاصه انتقال ژنوم از سلول والد به فرزند یک روند حیاتی بری حفظ مشخصات و سلامت ارگانیسم به شمار می رود. ژنوم ما به طور مداوم در معرض فاکتورهای محیطی مانند نور خورشید، رادیکالهای آزاد اکسیژنی و … می باشند. آسیب های استرس اکسیداتیو حیات کل موجودات کره زمین را تحت تاثیر قرار می دهند.
سلول ها با استفاده از مکانیسم های متفاوتی دراسترس اکسیداتیودفاع می کنند اما برخی قسمتهای سلول ها مانند انتهاهای کروموزومی و تلومر بطور ویژه نسبت به استرس های اکسیداتیو حساس هستند. تلومرها توالی های تکراری از نوکلئوتیدها هستند که در انتهای کروموزوم ها مستقر هستند. نقش تلومرها محافظت از انتهای رشته کروموزوم دربرابر آسیب و ممانعت از اتصال انتها به انتهای کروموزوم های دیگر میباشد که در صورت وقوع همچون فاجعهای برای سلول تلقی می شود. در بسیاری از بافت های بالغ بدن، با هر تقسیم سلولی، طول کروموزوم ها کوتاه شده ودرنهایت تلومرها به قدری کوتاه می شوند که انتهای کروموزوم ها نمایان شده و مرگ سلول ها بوقوع خواهد پیوست که در غیر اینطپصورت سلول قادر به تقسیم نخواهد بود. روند مذکور توسط استرس اکسیداتیو تسریع می یابد. از اینرو تئوری های رایج درباره پیری و سرطان بر پایه آسیب های اکسیداتیو تلومرها استوارند.
آنزیمی که تلومرها را محافظت می کند
کروموزوم ها از رشته های ضخیم DNA تشکیل شده اند که به دور پروتئین های خاص پیچ خورده اند. پژوهشگران تعدادی از آزمایشات بیولوژیکی مولکولی را انجام دادند که یکی از این موارد تست QTIP بود. در این روش پروتئین های مختلفی در کروموزوم ها نشاندار می شوند لذا محققان می توانند پروتئین های متنوع تلومرها را در مراحل مختلف چرخه سلولی شناسایی و مقایسه کنند.
در طی این مطالعه آنزیم پروکسی ردوکسین-1 (PRDX-1) شناسایی شد، این آنزین به عنوانیک آنتیاکسیدانت عمل کرده و در کاهش آسیب های ناشی از استرس اکسیداتیو ایفای نقش می کند.
با استفاده از تکنیک QTIP محققان مقادیر بالایی از (PRDX-1) را در دو فاز سلولی متفاوت مشاهده نمودند: فاز S چرخه سلولی که در طی آن سنتز رشته جدید DNA رخ می دهد و فاز G-2 که سلول از لحاظ اندازه آغاز به رشد کرده و بلافاصله پس از آن وارد مرحله تقسیم سلولی خواهد شد.
با استفاده از تکنولوژی های علم ژنتیک محققان ژن کد کننده (PRDX-1) را حذف و مشاهده نمودند در پی این اتفاق تلومرها بسیار حساس و آسیب پذیر نسبت به آسیب های اکسیداتیو خواهند بود. نتیجه این امر پی بردن به نقش آنتی اکسیدانتی این پروتئین و محافظت آن از تلومرها بود.
علاوهبر موارد فوق محققانپی به نحوه تاثیر استرس اکسیداتیو بر روی تلومرها بردند. به عبارتی زمانیکه پژوهشگران نوکلئوتیدهای آسیب دیده از سوی استرس اکسیداتیو را نزدیک به تلومرها قرار دادند طویل شدن کروموزوم متوقف شد. دلیل این امر آنزیم تلومراز است که در افزودن نوکلئوتیدها به رشته DNA نقش داشته و منجر به افزایش طول رشته می شود، اگر چنانچه تلومراز نوکلئوتید آسیب دیده ای را در مسیر خود بیابد روند افزودن بازها به رشته متوقف خواهد شد.
ازآنجائیکه سلول های سرطانی مستلزم حضور تلومراز برای تکثیر و ادامه حیات خود می باشند یافته های اخیر می تواند به عنوان راهکار جدیدی دردرمان این بیماری مبنی بر تخریب و یا آسیب تلومراز سلول های سرطانی باشد که نتیجه امر توقف سرطان خواهد بود.
نطالعه فوق ارتباط بین استرس اکسیداتیو و تلومرها را نمایان ساخت درحالیکه پیش از این و بطور جداگانه از عوامل مرتبط با سرطان و پیری به شمار می رفتند. علاوه بر این آسیب های اکسیداتیو تل.مرها همواره در ارتباط با اختلالات قلبی- عروقی و دیستروفی عضلانی می باشد. پس از شناسایی(PRDX-1) محققان بدنبال شناسایی سایر پروتئین های آنتی اکسیدانتی می باشندکه از تلومرها محافظت می کنند تا با استفاده از اطلاعات به دست آمده مکانیسم های پیری و رشد سرطان را بیابند.

منبع

Eric Aeby, Wareed Ahmed, Sophie Redon, Viesturs Simanis, Joachim Lingner. Peroxiredoxin 1 protects telomeres from oxidative damage and preserves telomeric DNA for extension by telomerase. Cell Reports 17, 1-8. DOI: 10.1016/j.celrep.2016.11.071

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

روش‌های تعیین ظرفیت آنتی اکسیدانتی (قسمت دوم)

 همان‌طور که قبلا گفتیم روش‌های تعیین ظرفیت آنتی اکسیدانتی بر اساس ساز و کار انتقال اتم هیدروژن شامل  TRAP،ORAC  و CBA و بر اساس سازوکار روش انتقال الکترون شاملFRAP , TEAC  و DPPH می‌باشد. در کنار این روش‌های تقریبا سنتی در سال‌های اخیر روش‌های دستگاهی مانند DSC نیز در تعیین ظرفیت آنتی اکسیدانی و پیشرفت اکسیداسیون مطرح شده است.در اینجا به معرفی و بررسی معایب و مزایای روش ORAC (روش ظرفیت جذب راديكال اکسیژن)می پردازیم. ORACروش اندازه‌گیری ظرفیت آنتی‌اکسیدانی نمونه‌های زیستی در شرایط آزمایشگاهی می‌باشد. انواع مختلف ماده غذایی با این روش آزمایش شده و این روش به عنوان مبنای ظرفیت آنتی‌اکسیدانی نمونه‌ها در وبسایت وزارت کشاورزی آمریکا(   (USDA استفاده شده است.روش ORAC درجه ممانعت کنندگی از رادیکال آزاد پروکسی تولید شده بوسیله اکسیداسیون ترکیبات شیمیایی می‌باشد، عدد ORAC اندازه گرفته شده که معادل ترلکس می‌باشد هم زمان ممانعت کنندگی و وسعت ممانعت کنندگی از اکسیداسیون را نشان می‌دهد، در کنار ORACروش‌هایی مانند FRAP و TEAC نیز می‌تواند مفید باشد. باتوجه به اینکه شواهد کافی وجود ندارد تا بتوان مزایای غذاهای سرشار از پلی‌فنل را به ظرفیت آنتی‌اکسیدانی آن نسبت داد پس نمی‌توان توانایی آنتی‌اکسیدانی مواد غذایی در شرایط آزمایشگاهی را به شرایط داخل بدن تعمیم داد.مولکول‌های آنتی اکسیدان‌ها در مواد غذایی طیف وسیعی از عملکرد را دارند که یکی از آنها می‌تواند تواناییشان در جذب رایکال آزاد باشد.اساس این روش یک ماده فلوئورسنس مانند فلورسین وبتا فیکواریترین  است که با مخلوط کردن ماده تولید کننده رایکال آزاد و آغازگری مثل آزو (?−?°=?−) ، ترکیبی ایجاد می‌شود که با حرارت دادن تولید رادیکال پراوکسی می‌نماید که به مولکول فلوئورسنس آسیب رسانده و در نتیجه باعث کاهش شدت فلوئورسنس می‌گردد.حضور مولکول‌های آنتی‌اکسیدان باعث حفاظت از مولکول فلوئورسنس در مقابل اکسیداسیون می‌شود. درجه محافظت را با دستگاه اندازه گیری شدت فلوئورسنس بدست می‌آورند. کاهش شدت فلوئورسنس 95دقیقه بعد از اضافه کردن مولکول آزو که در بیشتر مواقع   AAPH  یا 2و2- آزوبیس (2-آمیدینو- پروپان) دی هیدروکلراید است اندازه می‌گردد.

مزايا و معايب روش   ORAC

یکی از مزایای این روش آن است که توانایی آنتی‌اکسیدانی مواد با و بدون وجود فاز تاخیری در ظرفیت آنتی اکسیدانی در نظر گرفته می‌شود. مخصوصا این خصوصیت زمانی مفید است که ارزیابی مواد غذایی ومکمل‌ها که دارای ترکیبات پیچیده با ظرفیت آنتی‌اکسیدانی سریع و آهسته می‌باشند را براحتی می‌توان انجام داد مشکلات این روش بشرح زیر است: 1- ظرفیت آنتی اکسیدانی فقط در مقابل رادیکال خاص پراکسی اندازه گرفته میشود. 2- تشکیل رادیکال پراکسی هیچ گاه تایید نشده است. 3- هیچ مدرکی از شرکت رادیکال آزاد در واکنش وجود ندارد.  4- مدرکی وجود ندارد که نشان دهد یک مکمل باعدد ORAC مشخص، همان تاثیر زیستی را در بدن بعد از مصرف بگذارد و تاکنون رابطه بین این عدد و مزایای سلامتی بخش ترکیبات ارائه نشده است. زمانی که نیاز است از اطلاعات حاصل از روش ORAC استفاده و مقایسه‌ای بین آن‌ها انجام شود باید توجه نمود که واحدها و مواد غذایی مشابه باشد. مثلاگروهی عدد ORAC را برای هرگرم از ماده غذایی با وزن خشک و گروهی با وزن مرطوب گزارش کرده اند. البته ممکن است بر اساس مقدار مصرف در هر وعده غذایی نیز عدد ORAC بیان شود، مثلا با اینکه کشمش دارای ظرفیت آنتی اکسیدانی بالاتری از انگور نمی‌باشد اما چون بر اساس وزن خشک بیان شده است دارای عدد ORAC بالاتری است و یا گروهی از ادویه‌ها و گیاهان دارویی دارای عدد ORAC بالایی هستند ولی باید در نظر گرفت که در مقادیر کمی استفاده میشوند. مثال دیگر هندوانه است که عدد ORAC پائینی دارد که دلیل آن محتوای بالای آب است.

منبع :

حسینی سپیده، قراچورلو مریم، غیاثی طرزی بابک و قوامی مهرداد. مروری بر روشهای تعیین ظرفیت آنتی اکسیدانی (اساس واکنش، روش کار، نقاط قوت و ضعف). Food Technology and Nutrition

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

مبارزه با مرگ نورون‌ها در آلزایمر

مقدمه

مغز به عنوان شبکه گسترده ای از ارتباطات، دارای بیش از 100 میلیون نورون (سلول های عصبی) که تشکیل دهنده بیش از 100 میلیارد شاخه و شبکه عصبی می باشد. مغز همواره در حال ارسال سیگنال های وسیعی برای شکل گیری خاطره ها، اندیشه ها و احساسات می باشند. بیماری آلزایمر قادر به تخریب نوروترانسمیتر ها و همچنین تخلیه پتانسیل الکتریکی سلول های مغزی می باشد.مغز مبتلا به بماری آلزایمر در مقایسه با مغز طبیعی از مقدار کمتری سلولهای مغزی و سیاپس برخوردار است. اصلی ترین شاخصه های پاتولوژیکی بیماری آلزایمر انباشتگی پلاکهای آمیلوئید بتا و نوروفیبریل های دو لایه در مغز می باشد. بدین صورت که مسیرهای سیستماتیک نورون ها مورد تهاجم و تخریب توسط آمیلوئید بتا قرار می گیرند. آمیلوئید بتا یک مولکول منفرد بوده و در پلاکهای خوشه ای جای میگیرد که منجر به سرکوب ارتباط سیگنالینگ سلول – سلول در سیناپس ها می باشد، همچنین می توانند منجر به فعال شدن برخی از سلول های ایمنی و در پی آن واکنش های ایمنولوژیک شوند.

زوال بافت مغز

فعالیت روزمره در یک مغز طبیعی اساسا بر مبنای رشته های موازی ای می باشد که مانند مسیر ریل قطار مواد غذایی و پروتئین های ضروری را به سلول های مغزی می رسانند استوار است. پروتئین تائو (tau) موجب حفظ سلامت این رشته ها و عملکرد طبیعی مغز می شود. در مغز مبتلا به بیماری آلزایمر در هم شکستن زیر واحدهای تشکیل دهنده پروتئین تائو منجر به  از بین رفتن ساختار آن، روی هم افتادن واحدهای تشکیل دهنده بصورت دولایه  و نیز ممانعت از هرگونه انتقال  در طول رشته های عصبی گردد. بر این اساس رشته های عصبی از هم پاشیده و فرو می ریزند. در نتیجه مواد غذایی ضروری و پروتئین های مورد نیاز با سلول های مغزی نرسیده و خواهند مرد. با توجه به موارد فوق بیماری آلزایمر را می توان بدین صورت وصف نمود: سلول های مغزی به مرور زمان فروپاشیده، این پدیده به تدریج در مناطق مختلف مغز رخ داده نموده و در نهایت منجر به ایجاد تغییرات خاصی می شود که حاکی از  ارسال سیگنالهای آلزایمر در مراحل مختلف است. فراموشی و اختلال در حافظه کوتاه مدت،  از دست دادن  تفکرات منطقی و احساسات، تغییرات اساسی و در نهایت از بین رفتن  فردیت مبتلایان عوارض و علائم این بیماری است. آلزایمر با گذشت زمان منجر به مرگ سلول های مغزی و کاهش اندازه مغز می شود.

از بین بردن دولایه ها و پلاک ها

انرژی سلول های مغزی همانند سایر سلول های بدن توسط میتوکندری سنتز و برای حفظ عملکرد طبیعی سلول ها در اختیار آنها قرار می گیرد. گونه های فعال اکسیژن (ROS) به عنوان فراورده های جنبی متابولیسم اکسیژن در سلول های بدن آزاد می شوند. تولبد غیر طبیعی این مولکول ها در اثر عدم کارکرد طبیعی میتوکندری رخ  میدهد می تواند مننجر به مرگ نورون ها گردد. علاوه بر این  آمیلوئید بتا منجر به اختلال در عملکرد طبیعی میتوکندری شده و در نتیجه آن  تولید غیرطبیعی   (ROS) میتواند از دلایل وقوع آلزایمر باشند.  نانوذرات سریا (Ceria) به عنوان عوامل بالقوه بازیافت کننده  ROS  غیرطبیعی تولید شده در حذف آن نقش دارند.

ممانعت از مرگ نورون ها

   محققان نانوذرات سریا را به عنوان آنتی اکسیدانت مختص میتوکندری سنتز نموده و آنرا به عنوان رهیافت درمانی جدید در موش های آزمایشگاهی مبتلا به آلزایمر مورد بررسی قرار دادند. پژوهشگران از نانوذرات سریا با فرمول   (CeO2) برای میتوکندری با استفاده از مواد دارای توانایی شناسائی میتوکندری های کوچک ) تری فنل فسفونیوم کونژوگه) استفاده گردیده و نتایج حاصل از آن قابل توجه بود. دو هفته پس از گذشت تزریق سلول های مثبت شمارش شدند. بر اساس نتایج بدست آمده نانوذرات (CeO2) پس از جایگزینی در میتوکندری های موش های آزمایشگاهی به مقدار قابل توجهی مانع از مرگ سلولی شده بودند. بطوریکه موش های تیمار شده با CeO2 به مقدار قابل توجهی موجب حفظ حیات سلولی در مبتلایان آلزایمر گردید. از آنجائیکه نتایج به دست آمده در مورد انباشتگی آمیلوئید بتا، تفاوت قابل توجهی در گروه های دریافت کننده  نانوذرات (CeO2) و گرووه های تیمار نشده از خود نشان نداد، نتیجه مطالعات حاکی از این بود سریا بصورت غیر مستقیم موجب زنده ماندن نورون ها و حفظ عملکرد بصورت غیر وابسته به آمیلوئید بتا شده است. در نهایت یافته های محققان نشان داد نانوذرات سریا بصورت غیرمستقیم مانع از آسیب های استرس اکسیداتیو میتوکندریایی در بیماری آلزایمر می شود.

منبع

Hyek Jin Kwon, Moon-Yong Cha, Dokyoon Kim, Dong Kyu Kim, Min Soh, Kwangsoo Shin, Taeghwan Hyeon, Inhee Mook-Jung. Mitochondria-Targeting Ceria Nanoparticles as Antioxidants for Alzheimer’s Disease. ACS Nano, 2016; 10 (2): 2860 DOI: 1021/acsnano.5b08045

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

حسگرهای زیستی می‌توانند تولید اکسیدان را در موجودات زنده تشخیص دهند

گمان می‌رود که کلسیفیکاسیون شریانی و بیماری عروق کرونر قلب ، بیماری‌های عصبی مانند پارکینسون و آلزایمر ، سرطان و حتی روند پیری به خودی خود تا حدی در اثر استرس اکسیداتیو ایجاد شده یا تسریع شوند. استرس اکسیداتیو در بافت‌ها هنگامی ایجاد می‌شود که مقدار بیشتری از گونه‌های اکسیژن فعال (ROS) در سلول وجود داشته باشد. با این وجود ، تاکنون هیچ کس نتوانسته است به طور مستقیم تغییرات اکسیداتیو موجود در یک موجود زنده را مشاهده کند و مطمئناً چگونگی ارتباط آن‌ها با فرآیندهای بیماری مشخص نیست. فقط روش‌های نسبتاً نامشخص یا غیرمستقیمی برای تشخیص این‌که کدام فرآیندهای اکسیداتیو واقعاً در یک ارگانیسم اتفاق می‌افتند، وجود دارد.

برای اولین بار ، توبیاس دیک و همکارانش توانسته‌اند این روندها را در یک حیوان زنده مشاهده کنند. آن‌ها به طور مشترک با دکتر Aurelio ژن‌های مربوط به حسگرهای زیستی را در ماده ژنتیکی مگس‌های میوه معرفی کردند. این حسگرهای زیستی مخصوص اکسیدان‌های مختلف هستند و با انتشار سیگنال نوری وضعیت اکسیداتیو هر سلول را نشان می‌دهند. این نمایش در زمان واقعی ، در کل ارگانیسم و در کل طول زندگی نشان داده می‌شود.

محققان قبلاً دریافتند که در لاروهای مگس ، اکسیدان‌ها در سطوح بسیار متفاوت در انواع مختلف بافت تولید می‌شوند. بنابراین ، سلول‌های خونی نسبت به سلول‌های روده یا ماهیچه مقدار بیشتری دارند. علاوه بر این ، رفتار لاروها در تولید اکسیدان‌ها در بافت‌های فردی منعکس می‌شود: محققان توانستند تشخیص دهند که آیا لاروها با توجه به وضعیت اکسیداتیو بافت چربی چه طول عمری نشان می‌دهند..
تاکنون بسیاری از دانشمندان تصور می‌کردند که روند پیری با افزایش عمومی اکسیدان‌ها در بدن همراه است. با این حال ، این توسط مشاهدات انجام شده توسط محققان در کل طول عمر حیوانات بزرگسال تأیید نشده است. آنها شگفت زده شدند که تقریباً تنها افزایش وابسته به سن اکسیدان‌ها در روده مگس یافت شده است. علاوه بر این ، هنگام مقایسه مگس‌ها با طول عمر مختلف ، آنها دریافتند که تجمع اکسیدان‌ها در بافت روده حتی با طول عمر بیشتر تسریع می‌یابد. بنابراین این گروه هیچ مدرکی را برای تأیید این فرض که اغلب ابراز می‌شود محدوده عمر یک ارگانیسم با تولید اکسیدان‌های مضر است ، پیدا نکرد.

حتی اگر مطالعات جامع تا به امروز اثبات نشده است ، آنتی‌اکسیدان‌ها غالباً به عنوان محافظت در برابر استرس اکسیداتیو و در نتیجه ، تقویت کننده سلامت تبلیغ می‌شوند. دیک و همکارانش مگس‌های خود را با N-استیل سیستئین (NAC) تغذیه کردند ، ماده‌ای که به آن یک اثر آنتی‌اکسیدانی نسبت داده می‌شود و بعضی از دانشمندان آن را مناسب برای محافظت از بدن در برابر اکسیدان‌های احتمالاً خطرناک می‌دانند. جالب است که ، هیچ مدرکی مبنی بر کاهش اکسیدان در مگس‌های تغذیه شده با NAC یافت نشد. در مقابل ، محققان از اینكه تعجب كردند كه NAC مکان‌های تولید انرژی بافت‌های مختلف را به میزان قابل توجهی برای تولید اکسیدان ترغیب می‌کند ، شگفت زده شدند.
توبیاس دیک با بیان خلاصه یافته‌های خود گفت: “بسیاری از مواردی که ما در مگس‌ها با کمک بیوسنسورها مشاهده کردیم برای ما شگفت آور است. به نظر می‌رسد بسیاری از یافته‌های بدست آمده در سلول‌های جدا شده به سادگی نمی‌توانند به یک موجودات زنده منتقل شوند. وی می‌افزاید: “مثال NAC هم‌چنین نشان می‌دهد كه ما در حال حاضر قادر نیستیم از طریق فارماكولوژی شناسی بر فرآیندهای اکسیداتیو در یك ارگانیسم زنده تأثیر بگذاریم.” “البته ، ما به سادگی نمی‌توانیم این یافته‌ها را از حشرات به انسان منتقل کنیم. هدف بعدی ما استفاده از حسگرهای زیستی برای مشاهده فرآیندهای اکسیداتیو در پستانداران ، به ویژه در واکنش‌های التهابی و ایجاد تومورها است.”

 

منابع:

Swain, L., Nanadikar, M.S., Borowik, S., Zieseniss, A. and Katschinski, D.M., 2018. Transgenic organisms meet redox bioimaging: one step closer to physiology. Antioxidants & redox signaling, 29(6), pp.603-612.

Zhao, X., Peng, M., Liu, Y., Wang, C., Guan, L., Li, K. and Lin, Y., 2019. Fabrication of Cobalt Nanocomposites as Enzyme Mimetic with Excellent Electrocatalytic Activity for Superoxide Oxidation and Cellular Release Detection. ACS Sustainable Chemistry & Engineering.

نوشته شده در از — دیدگاه‌تان را بنویسید

آنتی‌بیوتیک‌ها در سرطان چه عملی انجام می‌دهند؟

ترکیبی از آنتی‌بیوتیک‌ها مانع از حرکت سلول‌های سرطانی می‌شوند

متخصصان در انگلستان راهی پیدا کرده‌اند که سلول‌های بنیادی سرطانی را تغییر داده و سیستم تکثیر معیوب را در آن‌ها ایجاد می‌کنند. این سلول‌ها توانایی تکثیر ندارند چون انرژی تولید نمی‌کنند.

یک ترکیب سه گانه از ویتامین C و دو آنتی‌بیوتیک استاندارد – داکسی‌سایکلین و آزیترومایسین – برای کاهش رشد سلول‌های بنیادی بیش از 90٪ در آزمایش‌های آزمایشگاهی کافی بودند. دانشمندان گفتند که آنها از نتایج منتشر شده در ژورنال Aging متحیر شدند.

تصور می ‌شود سلول‌های بنیادی مانند سرطان عامل اصلی مقاومت شیمی درمانی بوده و منجر به نارسایی در درمان بیماران مبتلا به بیماری پیشرفته و عود تومور و متاستاز (رشد مجدد و ثانویه) می‌شود. تحقیقات تیم دانشگاه Salford در مورد انرژی سلول‌های بنیادی سرطانی – فرآیندی که به سلول‌ها امکان زندگی و پیشرفت را می‌دهند – متمرکز شده است تا متابولیسم آن‌ها را مختل کند.

لیسانتی با پروفسور فدریکا سوتیا آزمایشات مربوط به آنتی بیوتیک Doxycycline در سال 2018 را در مورد عود مجدد سرطان در بیماران بستری در بیمارستان انجام داد و منجر به کاهش 40 درصدی سلول‌های بنیادی سرطانی در بیماران شد و تقریباً 90 درصد پاسخ داد. پروفسور لیزانتی اظهار داشت: کاهش 40٪ به طور متوسط ​​دلگرم کننده اما ما به 60٪ دیگر علاقه‌مند بودیم‌، بنابراین ما به ترکیبات دارویی جدید علاقه‌مندیم تا بیشترین اثرات داکسی‌سایکلین را داشته باشیم.

“هنگامی که دیدیم داکسی‌سایکلین در هدف قراردادن میتوکندری در سلول‌های بنیادی مؤثر است ، این چالش برای یافتن ترکیبی حتی مؤثرتر بود که معتقدیم با آزیترومایسین پیدا کرده‌ایم.”

در آزمایش‌های آزمایشگاهی ، آن‌ها دریافتند که این دو آنتی‌بیوتیک می‌توانند برای هدف قرار دادن 13 پروتئین کلیدی میتوکندری مورد استفاده قرار بگیرند که باعث کاهش تأمین سوخت در سلول‌های بنیادی می‌شوند. هم‌چنین محققان دریافتند که ویتامین C ، به عنوان یک اکسیدان خفیف عمل می‌کند و اثرات آن را تقویت می‌کند. پروفسور Sotgia توضیح داد: “آنچه این ترکیب را انجام می‌دهد، سرعت بخشیدن به تولید میتوکندری جدید است اما در عین حال آن‌ها را از نظر عملکردی غیرفعال می‌کند. بنابراین میتوکندری جدید قادر به تولید ATP نخواهد بود.”

این تیم تأکید می‌کنند که ترکیب آن‌ها ارزان است ، و به راحتی و به دلیل این‌که دوزهای آنتی‌بیوتیک‌ها ناپدید می‌شوند (1میکرومولار) ، این روش از مشکل احتمالی مقاومت آنتی‌بیوتیکی جلوگیری می‌کند.

 

منابع:

Baden, L.R., Swaminathan, S., Angarone, M., Blouin, G., Camins, B.C., Casper, C., Cooper, B., Dubberke, E.R., Engemann, A.M., Freifeld, A.G. and Greene, J.N., 2016. Prevention and treatment of cancer-related infections, Version 2.2016, NCCN Clinical Practice Guidelines in Oncology. Journal of the National Comprehensive Cancer Network, 14(7), pp.882-913.

Kuczma, M.P., Ding, Z.C., Li, T., Habtetsion, T., Chen, T., Hao, Z., Bryan, L., Singh, N., Kochenderfer, J.N. and Zhou, G., 2017. The impact of antibiotic usage on the efficacy of chemoimmunotherapy is contingent on the source of tumor-reactive T cells. Oncotarget, 8(67), p.111931.