دسته: بیوشیمی

نوشته شده در از

استخراج DNA چیست؟

استخراج DNA خارج‌کردن و جداسازی داکسی‌ریبونوکلئیک‌اسید (DNA) از سلول‌ها یا ویروس‌هایی است که دارای DNA به عنوان ماده ژنتیکی هستند.

DNA استخراج شده برای چه کاری استفاده می‌شود؟

استخراج DNA غالبا گام اولیه در بسیاری از فرایندهای تشخیصی است که برای تشخیص باکتری و ویروس‌ها در محیط زیست و نیز تشخیص بیماری‌ها و اختلالات ژنتیکی استفاده می‌شود. این تکنیک‌ها شامل روش‌های زیر می‌شوند:

فلورسانس در حالت هیبریداسیون ( FISH ) :  یک روش مولکولی است که اکثرا برای شناسایی و شمارش گروه‌های باکتری خاص است.

پلی‌مورفیسم قطعه انتهایی هضم‌شده  ( T-RFLP ) : برای شناسایی، مشخص نمودن و تعیین الگوهای مکانی و زمانی در جوامع باکتری اپی‌پلانکتون دریایی استفاده می‌شود.

توالی‌یابی: بخش‌هایی از ژنوم یا کل آن ممکن است دارای توالی و هم‌چنین عناصر کروموزومی اضافی برای مقایسه با توالی موجود در بانک ژن باشد.

DNA چگونه استخراج می‌شود؟

مرحله 1. شکستن سلول برای آزاد کردن DNA

سلول‌های نمونه از یکدیگر جدا می‌شوند، اغلب به وسیله یک وسیله فیزیکی مانند ورتکس کردن و در محلول حاوی نمک قرار می‌گیرند. یون‌های سدیم مثبت با نمک در محافظت از گروه‌های فسفات منفی که در امتداد ستون فقرات DNA قرار دارند شرکت می‌کنند. سپس مواد شوینده اضافه می‌شود. مواد شوینده لیپید‌ها را در غشای سلولی و هسته تجزیه می‌کند. DNA آزاد شده است چون این غشاها مختل می‌شوند.

مرحله 2: جداسازی DNA از پروتئین‌ها و سایر باقی مانده‌های سلولی

برای به دست آوردن یک نمونه تمیز از DNA، لازم است تا حد زیادی از باقی مانده‌های سلولی حذف شود. این کار را می‌توان با روش‌های مختلف انجام داد. اغلب یک پروتئاز (آنزیم پروتئینی) برای تخریب پروتئین‌های مرتبط با DNA و دیگر پروتئین‌های سلولی اضافه می‌شود. به صورت متناوب، برخی از باقی‌مانده‌های سلولی را می‌توان با فیلتر کردن نمونه حذف کرد.

مرحله 3. رسوب DNA با الکل

در نهایت، الکل یخ زده (یا اتانول یا ایزوپروپانول) به دقت به نمونه DNA اضافه می‌شود. DNA محلول در آب است، اما در حضور نمک و الکل، نامحلول است. در این مرحله رسوب ظاهر می‌شود. اگر مقدار زیادی از DNA وجود داشته باشد، ممکن است یک رسوب سفید ببینید.

مرحله 4. تمیز کردن DNA

نمونه DNA اکنون می‌تواند بیشتر تمیز شود. سپس آن را در یک بافر کمی قلیایی دوباره آماده کرده و آماده استفاده می‌شود.

مرحله 5. تأیید حضور و کیفیت DNA

برای انجام آزمایشات بیشتر، مهم است که غلظت و کیفیت DNA را بدانید. برای تعیین غلظت و خلوص DNA در یک نمونه، می‌توان از خواص چگالی نوری گرفته شده توسط یک اسپکتروفتومتر استفاده کرد. به جای آن، الکتروفورز ژل را می‌توان برای نشان دادن حضور DNA در نمونه خود و نشان دادن کیفیت آن به کار برد.

DNA استخراج شده در چه مواردی بررسی می‌شوند؟

DNA استخراج شده برای تجزیه و تحلیل مولکولی از جمله PCR، الکتروفورز، توالی یابی، اثر انگشت و کلونینگ استفاده می‌شود.

 

منابع:

Rohland, N., Glocke, I., Aximu-Petri, A. and Meyer, M., 2018. Extraction of highly degraded DNA from ancient bones, teeth and sediments for high-throughput sequencing. Nature protocols, 13(11), p.2447.

Guevara, E.E., Frankel, D.C., Ranaivonasy, J., Richard, A.F., Ratsirarson, J., Lawler, R.R. and Bradley, B.J., 2018. A simple, economical protocol for DNA extraction and amplification where there is no lab. Conservation genetics resources, 10(1), pp.119-125.

Fiedorova, K., Radvansky, M., Nemcova, E., Grombirikova, H., Bosak, J., Cernochova, M., Lexa, M., Smajs, D. and Freiberger, T., 2019. The impact of DNA extraction methods on stool bacterial and fungal microbiota community recovery. Frontiers in microbiology, 10, p.821.

Zinger, L., Chave, J., Coissac, E., Iribar, A., Louisanna, E., Manzi, S., Schilling, V., Schimann, H., Sommeria-Klein, G. and Taberlet, P., 2016. Extracellular DNA extraction is a fast, cheap and reliable alternative for multi-taxa surveys based on soil DNA. Soil Biology and Biochemistry, 96, pp.16-19.

نوشته شده در از

آنزیم Ohr در دفاع آنتی‌اکسیدانی

تحقیقات نشان می‌دهد که چگونه آنزیم Ohr نقش اصلی را در دفاع آنتی‌اکسیدانی باکتریایی بازی می‌کند.

یک پروژه تحقیقاتی که در دانشگاه سائوپائولو (برزیل) با همکاری سایر موسسات تحقیقاتی برزیل انجام شده است ، جنبه‌های جدیدی از مکانیسم عملکرد آنزیم مقاومت در برابر هیدروپراکسید آلی (Ohr) را نشان داده است ، که چندین گونه باکتری را قادر می‌سازد تا اکسیدکننده را خنثی کنند. موادی که توسط سیستم دفاعی ارگانیسم میزبان آزاد می‌شود ، خواه یک گیاه یا حیوان باشد. به گفته محققان ، دانش حاصل می‌تواند زمینه‌ساز رویکردهای جدید درمانی باشد.

لوئیس ادواردو سوارس استاد دانشگاه موسسه علوم زیست سائوپائولو (IB-USP) و محقق اصلی این مطالعه گفت:” پروتئین‌های شناخته شده‌ای با ساختاری شبیه به Ohr در گیاهان و حیوانات وجود دارد. این نشان می‌دهد که می‌توان آنزیم موجود در باکتری‌ها را بدون ایجاد صدمه قابل توجهی به ارگانیسم آلوده مهار کرد و آن را به یک هدف جالب برای توسعه دارو تبدیل کرد”. با این حال ، وی تأکید کرد که برای تولید داده‌های مربوط به حضور Ohr به ویروس پاتوژن ، تحقیقات بیشتری لازم است.

تیم Netto به مرکز تحقیقات فرآیندهای ردوکس در زیست پزشکی (Redoxoma) ، یکی از مراکز تحقیق ، نوآوری و انتشار (RIDCs)  تأمین شده توسط FAPESP ، وابسته است ، تیم Netto چندین آزمایش را انجام داده است ، که اغلب با استفاده از پاتوژن‌ها ، برای درک چگونگی تاثیر Ohr در ضد باکتری‌ها و  دفاع اکسیدانی انجام شده است. Netto گفت: “هنگامی که ما پروژه تحقیق را شروع کردیم ، می‌دانستیم که Ohr عملکرد ضداکسیدانی دارد اما چیزی در مورد بسترهای فیزیولوژیکی این آنزیم نمی‌دانستیم.” “ما در این مطالعه نشان داده‌ایم که این آنزیم به طور مؤثر پراکسیدها ، به ویژه هیدروپراکسیدهای اسیدچرب با زنجیره بلند را خنثی می‌کند.

محققان برای دستیابی به این نتیجه‌گیری ، در ابتدا آزمایشات متصل کردن مولکولی را در شبیه‌سازی‌های رایانه انجام دادند که نشان می‌دهد چگونه بسترهای ممکن در سایت فعال Ohr متصل شده‌اند. این تجزیه و تحلیل‌ها به مکمل ساختاری قابل توجهی بین Ohr و انواع مختلف هیدروپراکسیدهای اسید چرب مانند آن‌هایی که از اسید آراشیدونیک و اسید لینولئیک حاصل می‌شوند ، اشاره کردند که به ترتیب به عنوان واسطه فرآیندهای التهابی در پستانداران و گیاهان عمل می‌کنند.

این یافته برای اولین بار در سنجش‌های بیوشیمیایی آزمایشگاهی با  Ohr  تولید شده توسط Xylella fastidiosa ، باکتری که باعث ایجاد کلروز متنوع مرکبات (CVC) ، یک بیماری جدی پرتقال شیرین و سایر گونه‌های مرکبات می‌شود ، تایید شد. همانطور که Netto  توضیح داد ، این تحقیق از پروژه توالی کل ژنوم X. fastidiosa در دهه 1990 با پشتیبانی FAPESP به پایان رسید.

او در مطالعات آزمایشگاهی شامل جوجه‌کشی تخم خالص با انواع مختلف هیدروپراکسید بود. هدف از این مطالعه اندازه گیری مدت زمان مصرف آنزیم برای تبدیل هر یک از این اکسیدان‌ها به مواد سمی کمتری بود. Netto گفت: “ما به عنوان مثال مشاهده كردیم كه Ohr توانست پراكسیدهیدروژن را خنثی كند اما این روند 100000 برابر كندتر از مورد هیدروپراكسید اسید آراشیدونیك بود.” واکنش شیمیایی در میلی‌ثانیه هنگامی رخ داد که آنزیم با هیدروپراکسیدهای اسید چرب انکوبه شد ، اما با انواع دیگر هیدروپراکسید ، چند دقیقه طول کشید.

محققان شگفت زده شدند كه Ohr همانند كار با هیدروپراكسیدهای حاصل از اسید آراشیدونیك و اسید لینولئیك نیز در تماس با پراكسی‌نیتریت عمل می‌كند ، با توجه به اینكه این مسئله توسط شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای پیش بینی نشده بود. Netto توضیح داد: “پراكسی‌نیتریت محصول دو رادیكال دیگر است: سوپراكسید و اکسیدنیتریک. این ماده توسط گیاهان و پستانداران در پاسخ به عفونت توسط عوامل بیماری‌زا منتشر می‌شود.”

مرحله بعدی شامل سنجش‌های میکروبیولوژیکی با استفاده از ترکیبات باکتری سودوموناس آئروژینوزا است که باعث عفونت‌های فرصت طلب در سیستم تنفسی و سایر نقاط انسان می‌شود. Netto گفت: “ما گروهی از باکتری‌های جهش‌یافته را که ژن Ohr در آن حذف شده است با باکتری‌های وحشی تولیدکننده آنزیم مقایسه کردیم.” “هر دو گروه برای آزمایش مقاومت خود در غلظت‌های مختلف هیدروپراکسید قرار گرفتند.”

باکتری‌های وحشی حتی در غلظت‌های زیاد هیدروپراکسید رشد کردند ، در حالی که صفات جهش‌یافته حتی در غلظت‌های کم متوقف شدند. با این حال ، هنگامی که ژن Ohr به باکتری‌های جهش یافته دوباره بیان شد ، مقاومت آن‌ها در برابر اکسیدان قابل مقایسه با باکتری‌های وحشی بود. به گفته Netto ، در طول تکامل آن‌ها ، باکتری‌ها یک سطح وسیع از پروتئین‌های آنتی‌اکسیدان برای دور زدن دفاع از موجودات میزبان ایجاد کردند.

آزمایش‌های انجام شده توسط گروه Netto نشان داد که سایر باکتری‌های جهش یافته ، که ژن‌های این آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان حذف شده‌اند ، به اندازه هیدروپراکسید اسید چرب و پراکسی‌نیتریت به عنوان صفات جهش یافته بدون Ohr حساس نیستند. طبق گفته Netto ، این  مطالعه نشان می‌دهد که Ohr نقش مهمی در دفاع آنتی‌اکسیدانی باکتریایی دارد.

 

منابع:

Shea, R.J. and Mulks, M.H., 2002. ohr, Encoding an organic hydroperoxide reductase, is an in vivo-induced gene in Actinobacillus pleuropneumoniae. Infection and immunity, 70(2), pp.794-802.

Cussiol, J.R., Alegria, T.G., Szweda, L.I. and Netto, L.E., 2010. Ohr (organic hydroperoxide resistance protein) possesses a previously undescribed activity, lipoyl-dependent peroxidase. Journal of Biological Chemistry, 285(29), pp.21943-21950.

نوشته شده در از

مصرف دخانیات و تداخلات دارویی با کلیه

مطالعات محققان مرکز پزشکی تافتز در بوستون نشان می‌دهد سیگار اثر بخشی داروهای مورد استفاده در بیماری‌های مزمن کلیه را کاهش می‌دهد. یکی از مهمترین داروهای مورد استفاده در این عارضه، داروهای کاهش دهنده فشار خون هستند که منجر به نرم شدن رگ های خونی می‌شوند.

این مطالعه پنج ساله با بررسی ۱۰۸ بیمار سیگاری و ۱۰۸ بیماری غیر سیگاری که هر دو گروه از داروهای کاهش‌دهنده فشار خون که اصطلاحا مهار کننده آنزیم مبدل آنژیوتانسین (ACE) نام دارند، استفاده می کردند، نشان می دهد روند رشد بیماری در افراد سیگاری با وجود مصرف دارو بسیار شدید و سریعتر بود. محققان احتمال می‌دهند سیگار باعث استرس اکسیداتیو بافت‌ها می شود. استرس اکسیداتیو همان اکسید شدن سلول‌هاست که باعث آسیب به بافت‌ها می شود. در برخی گزارشات نیز آمده است که استرس اکسیداتیو باعث تسریع فرآیند پیری در سلول‌ها می‌شود.

با توجه به افزیش عوامل خطری مانند فشار خون و دیابت در جهان، بیماری مزمن کلیه، یک چالش مهم در حوزه بهداشت عمومی قلمداد می‌شود. این عارضه معمولا به کم‌خونی، ضعف استخوانی، آسیب‌های عصبی و در نهایت به نارسایی کلیه، بیماری‌های قلبی و مرگ زودرس منجر می‌شود. بر اساس گزارش بنیاد ملی کلیه آمریکا (NKF)، از هر سه آمریکایی بالای ۳۰ سال، یک نفر در معرض بیماری مزمن کلیه قرار دارد. بر اساس پیش‌بینی این بنیاد، تا سال ۲۰۳۰ میلادی، حدود ۱۶/۷ درصد از افراد بالای 30 سال، به بیماری مزمن کلیه دچار می‌شوند. در این گزارش آمده است احتمال بروز بیماری مزمن کلیه در گروه سنی ۳۰ تا ۴۹ سال بیشتر است. نتایج این مطالعه در انجمن نفرولوژی آمریکا از شیکاگو ارایه شده است.

منبع:

Pitt B, Waters D, Brown WV, van Boven AJ, Schwartz L, Title LM, Eisenberg D, Shurzinske L, McCormick LS. Aggressive lipid-lowering therapy compared with angioplasty in stable coronary artery disease. New England Journal of Medicine. 1999 Jul 8;341(2):70-6. DOI: 10.1056/NEJM199907083410202

نوشته شده در از

۵ نکته طلایی در خرید یک کیت آزمایشگاهی

تصور زمانی از دوران دانشجویی‌ام که باید برای پروژه پایان‌نامه خود کیت‌ آزمایشگاهی مورد نیاز را سفارش می‌دادم مرا وا داشت تا تجربیات ۸ سال گذشته را بنویسم. روزهای اول فقط عنوان کیت برایم مهم بود و در موقع جستجو فقط به صحیح بودن عنوان دقت می‌کردم که در طی جستجوهایی که انجام می‌دادم هزاران صفحه با عناوین شرکت‌های مختلف برایم باز می‌شد. به اندازه‌ای سردرگم شدم تا مجبور شدم از اساتید و دانشجویان سال بالایی اطلاعاتی را به دست بیاورم. برای شروع به اشتراک‌گذاری تجربه‌ها من این مطلب را نوشتم و امیدوارم شما نیز تجربیات خود را در بخش نظرات همین پست ارسال کنید. از نظر من ۵ نکته مهم در انتخاب یک کیت آزمایشگاهی عبارتند از:

  • امکان‌سنجی آزمایشگاه بر اساس پروتکول کیت: فرایند نادرست انتخاب و یا خرید کیت می‌تواند ضرر مالی را به دنبال داشته باشد. بدین گونه که در هنگام انتخاب کیت مورد نظر، حتما باید به روش اندازه‌گیری آن توجه کرد. به عنوان مثال تعدادی از کیت‌ها نیاز به دستگاه الایزا ریدر برای خوانش دارند و یا تعدادی از کیت‌ها با دستگاه طیف سنجی مرئی – فرابنفش قابل اندازه گیری می‌باشند لذا قبل از جستجو برای کیت باید اطلاعات کافی از تجهیزات خود داشته باشیم و پروتکول کیت مورد نظر را به دقت مطالعه کنیم چرا که گاها به مواردی همچون استفاده از دستگاه سانتریفیوژ یخچال‌دار که شاید در آزمایشگاه وجود نداشته باشد. پس در درجه اول اهمیت، امکان‌سنجی تجهیزات آزمایشگاهی خودمان بر اساس روش انجام آزمایش و یا موارد اشاره شده توسط کمپانی تولیدکننده کیت‌ها می‌باشد.

 

  • کمپانی و برند تولیدکننده کیت: در دوران دانشجویی به دلیل نداشتن تجربه کافی در خرید کیت، بهترین حالت برای انتخاب کیت، کیتی است که قبلا در بخش استفاده شده و یا یک برند مشهور می‌باشد. در این قسمت کمک گرفتن از کارشناسان آزمایشگاه می‌تواند کمک شایانی به شما بکند چرا که تجربه کاربری آنها در سال‌های متمادی، یکی از مهمترین‌ معیارهای انتخاب است. اگر دسترسی به یک کارشناس آزمایشگاه با تجربه ندارید، رجوع به تعداد نقل‌قول‌هایی (Citation) که درباره کیت و روش اندازه‌گیری در مقالات معتبر شده می‌تواند باشد. برای این کار به سادگی می‌توانید در scholar.google.com عنوان کیت را سرچ کنید و در مقالاتی که از این کیت استفاده شده را ملاحضه و ما بین کیت‌ها یک مقایسه ساده انجام دهید.

 

  • حساسیت و ویژگی کیت: یکی از دغدغه‌های یافتن کیت مناسب برای پروژه، میزان حساسیت و ویژگی کیت می‌تواند باشد. در مورد کیت‌هایی که در آنها آنتی‌بادی استفاده شده این اهمیت دوچندان شده و توجه به مشخصات آنتی‌بادی مورد استفاده مانند اینکه «آیا برای نمونه‌های انسانی است؟» و یا اینکه «در کدام حیوانات و به چه میزان همولوگی دارد؟» بسیار مهم است. سوال دیگری که باید به آن توجه کرد این است که آیا کیت مورد نظر قابلیت سنجش با چه دقتی را دارد. به عنوان مثال کیتی در روش الایزا میزان میلی‌مول از ماده‌ایی را می‌سنجد ولی کیتی با روش دیگر مثل رادیوایمنواسی، میزان نانومول از همان ماده را می‌تواند بسنجد. در برخی کیت‌ها باید به وجود کنترل مثبت و یا منفی (بسته به نوع کیت) نیز توجه داشت. این موارد علاوه بر سالم بودن کیت می‌تواند از بروز نتایج اشتباه در اندازه‌گیری جلوگیری می‌کنند.

 

  • شرکت واردکننده و سهل الوصول بودن کیت: زمان رسیدن کیت نیز در برخی از موارد می‌تواند مهم باشد. با توجه به محدودیت‌های اعمال شده از طرف شرکت‌های خارجی تولید کننده کیت‌ها، تهیه این مواد از طریق واسطه امکان‌پذیر است. در این خصوص انتخاب شرکت‌هایی که دارای اعتبار و تائیدیه‌های بازرگانی می‌باشند شاید یکی از راه‌های کمک‌کننده باشد. در برخی موارد گزارش شده است که به علت عدم رعایت شرایط مناسب نگهداری و حمل‌ونقل برای مواد، کیت‌ها کارآیی مناسبی برای مصرف‌کننده نداشته‌اند. برای رهایی از این مشکل مشورت با افراد باتجربه و تهیه کیت از شرکت‌های معتبر بهترین گزینه است.

 

  • قیمت و پشتیبانی: کلمه پشتیبانی در کیت‌هایی که تولیدی شرکت‌های خارجی می‌باشد در ایران مفهومی ‌ندارد و نمی‌توان در صورت بروز مشکل کیت را عودت و یا مشکل را برطرف نمود ولی در خرید از شرکت‌های تولیدکننده ایرانی این مورد قابل پی‌گیری است. با وجود اینکه موارد ذکر شده قبلی اهمیت بسیار بالایی دارند اما در بسیاری از موارد در حقیقت قیمت کیت‌ها به‌عنوان معیار اصلی انتخاب آن مطرح می‌شود. توصیه‌ی شخصی من در این خصوص این است که بگردید کیتی پیدا کنید که تعداد تست‌های قابل انجام آن مناسب با تعداد نمونه‌های شما باشد تا هزینه اضافی نپردازید و یا اینکه ببینیند آیا فرد دیگری نیز از این کیت استفاده خواهد کرد؟ در صورت استفاده مشترک قدرت خرید نیز افزایش می‌یابد.

 

در نهایت باید توجه داشت که انتخاب کیت به یکی از ۹ تجربه بد از کار کردن در یک آزمایشگاه تبدیل نشود. امیدوارم نکات ذکر شده شما را در یک انتخاب موفق یاری کند. اگر مواردی از قلم افتاده می‌توانید در قسمت نظرات زیر همین مطلب آن‌را بنویسید تا دیگران نیز از آن بهره‌مند شوند.

نوشته شده در از

ارتباط TAC و بیومارکر MDA در مطالعات بالینی

زمانی که آنتی‌اکسیدان‌ها در بدن ضعیف می‌شوند و یا کاهش می‌یابند، سلول‌های بدن و بافت‌ها مستعد ابتلا به اختلالات عملکرد و بیماری می‌شوند بنابراین حفظ سطوح آنتی‌اکسیدانی کافی برای جلوگیری و یا حتی کنترل بسیاری از بیماری‌ها ضروری است.
استفاده از ظرفیت آنتی‌اکسیدانی تام (TAC) ، در بیوشیمی، پزشکی، علوم تغذیه و در بسیاری از بیماری‌های مختلف پاتوفیزیولوژی (بیماری‌های قلبی و عروقی، دیابت، بیماری‌های عصبی، روانپزشکی، اختلالات کلیوی و بیماری‌های ریوی) می‌تواند به عنوان یک بیومارکر قابل اعتماد تشخیصی و پیش آگهی مورد مطالعه قرار بگیرد، اگرچه چندین توصیه برای سنجش آن باید مورد توجه باشد. مطالعه بیومارکرهای آنتی‌اکسیدانی دیگر نیز مانند عناصر پاسخ آنتی‌اکسیدانی ژنتیکی (ARE) و یا ویتامین‌های آنتی‌اکسیدانی و دیگر بیومارکرهای ارزشمند اکسیداتیو / نیتروژنیک نیز می‌تواند برای ارزیابی مداخلات تغذیه‌ای با غذاهای غنی از TAC در مورد خطر و پیشگیری از بیماری، از جمله استراتژی های ضد پیری مفید باشد.

رادیکال‌های آزاد زمانی که بیش از حد تولید می‌شوند و یا در اثر کمبود آنتی‌اکسیدان‌ها سطح بالایی در سلول دارند، می‌توانند ساختار و عملکرد پروتئین را تغییر دهند و باعث پراکسیداسیون لیپیدها شده و باعث آسیب DNA گردد. تجزیه پراکسید‌های لیپید محصولات متنوعی را تولید می‌کند. از جمله آن، مالون‌دی‌آلدهید (MDA) یک محصول پراکسیداسیون لیپیدی است که به خوبی مطالعه و بررسی شده است. سطح MDA نشان دهنده میزان پراکسیداسیون لیپید به طور کلی است و به عنوان نشانگر آسیب سلولی در نتیجه حضور رادیکال‌های آزاد عمل می‌کند.

پراکسیداسیون لیپید ناشی از ROS در تغییرات بدخیم دخیل بوده و اهداف اولیه پراکسیداسیون توسط ROS اسید چرب غیر اشباع شده در چربی‌های غشایی است. علاوه بر این، تجزیه این لیپیدهای پراکسیداسیون، انواع محصولات نهایی مانند MDA را تولید می‌کند. MDA به عنوان بیومارکر موتاژنیک و سرطان زایی مورد توجه قرار گرفته است. همچنین می توان از آن به عنوان بیومارکر تشخیص بیان ژن‌های مربوط به پیشرفت تومور استفاده کرد. بنابراین، سطح MDA نشان دهنده میزان پراکسیداسیون لیپید به طور کلی است و به عنوان نشانگر آسیب سلولی حاصل از رادیکال‌های آزاد عمل می‌کند. افزایش سطح MDA در بیماران OSCC ( سرطان سلول‌های سنگفرشی دهان) نسبت به گروه شاهد مشاهده شده است. این افزایش در MDA ممکن است به علت شکل‌گیری رادیکال های آزاد بیش از حد و تجزیه اسیدهای چرب اشباع‌نشده موجود در غشاء باشد و یا ممکن است به علت اصلاح ناکافی رادیکال‌های آزاد توسط سیستم آنتی‌اکسیدانی ضعیف سلولی باشد. افزایش سطح MDA و کاهش میزان TAC موجود در سرم و بافت بیماران OSCC در مطالعات به خوبی بررسی و اثبات شده است.

اثرات آنتی‌اکسیدانی NO-MDA با یکدیگر مرتبط هستند؛ NO باعث پراکسیداسیون لیپید می‌شود که به نوبه خود MDA را تولید می‌کند. فعالیت های MDA و NO در سرطان زایی بستگی به وضعیت آنتی‌اکسیدانی کل دارد. بدین ترتیب که این مکانیزم‌ها به طور متقابل در ارتباط هستند، نیاز به مطالعه آن‌ها با هم وجود دارد.
مطالعات نشان می‌دهد میزان استرس اکسیداتیو و نیتروژنیک در بیماران سرطانی دهان افزایش یافته و بیانگر سطح بالایی از NO و MDA و کاهش TAC به عنوان دفاع آنتی‌اکسیدانی اثبات شده است. افزایش سطح NO سرم و بافت منجر به پراکسیداسیون لیپیدها و در نتیجه باعث افزایش سطح سرمی و بافتی MDA می‌گردد. ارتباط مثبت NO-MDA نشان می‌دهد که DNA آسیب دیده در اثر اکسیداسیون، یک پدیده حیاتی برای سرطان زایی است که به دلیل تعامل ROS و RNS ( گونه‌های فعال نیتروژن) همراه با TAC رخ می‌دهد.

هم چنین در بیماران مزمن کلیوی، سطح MDA و گلوتاتیون اکسیدشده (GSSG) افزایش و غلظت GSH و GPx کاهش یافته که بررسی‌ها در این بیماران سطح پایینی از TAC را نشان می‌دهد. بیماران مبتلا به صرع دارای گلوتاتیون ردوکتاز اریتروسیتوز و سطح ویتامین‌های A و C پایین نسبت به گروه شاهد هستند و سطوح بالاتری از اریتروسیت MDA، سرولوپلاسمی و همولیز را نسبت به افراد کنترل نشان دادند که در این بیماران نیز TAC کاهش یافته است.
Pleural effusion لنفوسیت‌ها در بیماران مبتلا به سرطان، کاهش سطح TAC و درجه بالاتری از آسیب اکسیداتیو DNA را نشان می‌دهد. کودکان مبتلا به سرطان استخوان، لنفوم Burkitt و لوسمی حاد ميلوئژن، سطح پلاسماي MDA بالاتري داشته و در زنان مبتلا به سرطان سینه ، بیماران مبتلا به فیبروآدنوم و آدنوکارسینوم پستان سطح پلاسما و اریتروسیت MDA افزایش یافته و غلظت GSH و ویتامین های C و E کاهش می‌یابد.

در نتیجه می‌توان به این نکته اشاره کرد که با افزایش سطح رادیکال‌های آزاد در سلول مانند NO و فعالیت اکسیداسیونی آن، سطح MDA به عنوان یک بیومارکر افزایش می‌یابد و سطح TAC که دفاع آنتی اکسیدانی در مقابل استرس اکسیداتیو محسوب می‌شود، در مقایسه با گروه شاهد کاهش معناداری را از خود نشان می‌دهد.  سنجش میزان TAC سلولی می‌تواند به تشخیص و پیش‌آگاهی بیماری و میزان استرس اکسیداتیو سلولی در نتیجه حضور رادیکال‌های آزاد منجر شود.

 

منابع:

 

Alipour, M., Mohammadi, M., Zarghami, N. and Ahmadiasl, N., 2006. Influence of chronic exercise on red cell antioxidant defense, plasma malondialdehyde and total antioxidant capacity in hypercholesterolemic rabbits. Journal of sports science & medicine, 5(4), p.682

Sies, H., 2007. Total antioxidant capacity: appraisal of a concept. The Journal of nutrition, 137(6), pp.1493-1495

Castillo, C., Hernandez, J., Valverde, I., Pereira, V., Sotillo, J., Alonso, M.L. and Benedito, J.L., 2006. Plasma malonaldehyde (MDA) and total antioxidant status (TAS) during lactation in dairy cows. Research in veterinary science, 80(2), pp.133-139

Samouilidou, E. and Grapsa, E., 2003. Effect of dialysis on plasma total antioxidant capacity and lipid peroxidation products in patients with end-stage renal failure. Blood purification, 21(3), pp.209-212

Korde, S.D., Basak, A., Chaudhary, M., Goyal, M. and Vagga, A., 2011. Enhanced nitrosative and oxidative stress with decreased total antioxidant capacity in patients with oral precancer and oral squamous cell carcinoma. Oncology, 80(5-6), pp.382-389.

 

نوشته شده در از

آنتی‌اکسیدان محافظ مغز در برابر آلزایمر

تحقیقات جدید نشان می‌دهند که چطور یک آنتی‌اکسیدان محافظ مغز می‌تواند از زوال عقل و آلزایمر جلوگیری کند.

آنتی‌اکسیدان سوپراکسید دیسموتاز یا  SOD1 با رادیکال‌های آزاد که باعث آسیب اکسیداتیو در مغز می‌شود، مبارزه می‌کند با این حال، یک تیم تحقیقاتی دانشگاه ایالتی آیووا، مزایای محافظتی SOD1 را به طور چشمگیری ضعیف می‌داند. درحالی که سطح پروتئین‌های tau در  بیماری آلزایمر افزایش می‌یابد اما بر اساس نتایج، محققان معتقدند SOD1 برای مقابله با اثرات مضر پروتئین tau مبارزه می‌کند اما در نهایت نبرد را از دست می‌دهد.

در افراد مبتلا به اختلال شناختی ضعیف و آلزایمر، SOD1  بیشتر به بخش خاکستری مغز مربوط می‌شود که نقش مهمی در حافظه دارد. با این حال، نتایج نشان می‌دهد 90 درصد از این تاثیر مثبت توسط tau از بین می‌رود. این مساله باعث نمی‌شود که سوپراکسیددیسموتاز به عنوان عامل منفی در آلزایمر شناخته شود، بلکه اثر پروتئین tau را در تشدید آسیب اکسیداتیو بیان می‌کند.

مکلیمانز، فارغ التحصیل PhD و دستیار تحقیق، علوم غذایی و تغذیه انسانی و بریجت کلارک، کارشناس تحقیقاتی دانشنامۀ سیکلون تابستان، این مطالعه را منتشر کردند که توسط مجله Antioxidants & Redox Signaling منتشر شده است. علاقه آن‌ها به آنتی‌اکسیدان‌ها که به طور طبیعی در بدن و در غذاها وجود دارد، منجر به بررسی این مساله شد که چگونه SOD1 پیری را تحت تاثیر قرار می‌دهد.

کلارک گفت: “این مطالعه می‌تواند بیشتر به بررسی نحوه کاهش میزان تغذیه و جلوگیری از تولید عصبی و پیری در مغز مربوط شود. Auriel Willett  استادیار علوم غذایی و تغذیه انسان، که به تحقیق نظارت داشت بیان می‌کند که میزان پروتئین SOD1 و tau در افراد با درجه‌های مختلف بیماری آلزایمر متفاوت است. محققان آزمایش‌های بالینی را بر روی بزرگسالان محدوده سنی 65 تا 90 ساله مبتلا به آلزایمر در زمینه ابتلا به بیماری‌های عصبی، مورد مطالعه قرار دادند. از 287 نفر در این مطالعه، 86 نفر اختلال شناختی داشتند، 135 نفر اختلال خفیف داشتند و 66 نفر مبتلا به بیماری آلزایمر بودند.

مک ليمانس گفت، بسياری از محققان آزمایشات خود را در زمینهSOD1  و مغز بر اساس تحليل مغز پس از مرگ مبتلایان به آلزايمر انجام می‌دهند. طبق همین بررسی‌ها تاثیر SOD1  در آلزایمر و تاثیر بیومارکرها در مغز و مایع مغزی نخاعی در بزرگسالان مشخص شده بود. امروزه تحقیقات بیشتر، نقش پروتئین tau را در توسعه آلزایمر نشان می‌دهد. Willette  گفت: “بیماری ممکن است تا حدی شروع شود یا پیشرفت کند، زیرا آنتی‌اکسیدان‌ها در مغز ما کارآیی خود را هنگام افزایش آسیب اکسیداتیو، افزایش می‌دهند.”

محققان در ایالت آیووا می‌گویند مطالعات بیشتری نیاز است تا تعیین کند آیا افزایش تولید SOD1 احتمالا از طریق رژیم یا دارو ممکن است به پیشرفت بیماری آلزایمر تاثیر داشته باشد یا خیر؟

 

منابع:

McLimans, K.E., Clark, B.E., Plagman, A., Pappas, C., Klinedinst, B., Anantharam, V., Kanthasamy, A. and Willette, A.A., 2019. Is CSF SOD1 a Biomarker of Tau but not Amyloid Induced Neurodegeneration in Alzheimer’s Disease?. Antioxidants and Redox Signaling,

نوشته شده در از

مصرف میوه و سبزیجات و ارتباط آن با استرس اکسیداتیو در نوجوانان

در این مطالعه‌ای که در سال ۲۰۰۹ به روی نوجوانان انجام شد، یک رژیم غذایی پر از میوه و سبزیجات و بنابراین سرشار از آنتی‌اکسیدان‌ها ، فولات و فلاونوئیدها در نظر گرفته شد که با پایین آمدن نشانگرها برای التهاب و استرس اکسیداتیو همراه بود. این نتایج نشان می‌دهد که افزایش مصرف میوه و سبزیجات، مصرف آنتی اکسیدان و فلاونوئید، در اوایل زندگی تأثیر خود را بر نشانگرهای التهاب و استرس اکسیداتیو می‌گذارد و نشان می‌دهد که با یک الگوی مشابه مصرف مداوم ، ممکن است این روابط مفید رشد کند. با افزایش سن قوی‌تر می‌شود و در نتیجه خطر قلبی عروقی کمتری دارد.

رابطه مصرف فلاونوئید با التهاب قبلاً در جمعیتی از نوجوانان مشخص نشده است. با این‌حال ، چندین آزمایش داخل بدن و مطالعات مشاهده‌ای انجام شده در سنین میانسالی و جمعیت سالخوردگان این ارتباط را بررسی کرده و به روابط معکوس، مطابق با نتایج مطالعه ما در نوجوانان اشاره کرده اند. فلاونوئیدهای انگور غلظت TNF-α و IL-6 را در زنان قبل و یائسگی کاهش داد، و IL-6 به نظر می‌رسد به طور معکوس با کوئرستین و فلاونوئیدهای چای در داخل بدن ارتباط دارد. در مطالعه حاضر ، کل فلاونوئیدها و فلاونوئیدهای فرد ، کائمپرفرول و کوئرستین به طور معکوس با استرس اکسیداتیو همراه بودند. با این‌حال ، به استثنای رابطه معکوس لوتئولین با TNF-α ، هیچ یک از فلاونوئیدها به طور قابل توجهی با سطح سایر فاکتورهای التهابی همراه نبودند. این ممکن است نشان دهد که اولین اثر فلاونوئیدها بر استرس اکسیداتیو است ، با تأثیر قابل توجهی بر التهاب که تا زمان رشد در بزرگسالان ذکر نشده است. با این حال، مهم است که به منظور تعیین مکانیسم‌های اولیه آن، پیشرفت التهاب تحت بالینی در جوانان بدون بیماری مزمن مورد مطالعه قرار گیرد.

در یک مطالعه از 79 کودک 6-14 ساله ارتباط معنی‌داری بین مصرف آنتی‌اکسیدان (ویتامین های C و E و بتاکاروتن) و نشانگرهای التهابی CRP ، IL-6 و TNF-a مشاهده نشد. که این مطالعه از قدرت کافی برای تشخیص انجمن‌های ضعیف برخوردار نبود. مطالعه‌ای دیگر که در دانشگاه آپسالا در سوئد انجام شد از 285 نوجوان با میانگین سنی 15 سال، ارتباط معنی‌دار و معکوس از مصرف آنتی‌اکسیدان با نشانگرهای التهاب و استرس اکسیداتیو نشان داد.

نوشته شده در از

استرس اکسیداتیو در بیماری‌های دژنراتیو عصبی [یادداشت]

استرس اکسیداتیو و آسیب میتوکندریایی در پاتوژنز برخی بیماری‌های عصبی، از جمله آلزایمر، پارکینسون و اسکلروز جانبی آمیوتروفیک دخیل است. استرس اکسیداتیو با تولید بیش از حد گونه‌های فعال اکسیژن شناخته می‌شود که می‌تواند جهش در DNA میتوکندری را القا نماید یا منجر به اختلال در زنجیره تنفسی میتوکندری، تغییر در میزان نفوذپذیری غشا و سیستم های دفاع میتوکندری شود. سلول های مغزی ما بوسیله میتوکندری تامین انرژی می شوند و گونه های فعال اکسیژن، به عنوان محصولی از متابولیسم طبیعی اکسیژن در این اندامک ها می توانند منجر به مرگ سلول های عصبی شوند. تمامی این تغییرات در تکامل این بیماری های عصبی نقش داشته و سبب اختلال در عملکرد نورونها و دژنراسیون آن ها می‌گردد.

نوشته شده در از

چرا دوز بالای ویتامین C سلول‌ سرطانی را می‌کشد؟

کاهش مقادیر آنزیم کاتالاز سلول‌های سرطانی را در مقابل دوز بالای ویتامین C آسیب‌پذیر می‌کند.

ویتامین C تاریخچه منقطعی در درمان سرطان دارد اما محققین دانشگاه آیُوا (UI) بر این باورند که راه درست استفاده از این ماده پیش گرفته نشده است.

بسیاری از درمان‌های مبتنی بر ویتامین C بر دریافت دهانی این ماده استوارند. با این وجود دانشمندان UI نشان داده‌اند که تجویز این ماده به‌صورت داخل وریدی با حذف متابولیسم‌های کبدی و مسیر‌های دفعی سطوحی ۱۰۰ تا ۵۰۰ برابر تجویز دهانی در بدن ایجاد می‌کند. این سطوح به مقادیر بسیار بالای ویتامین C که برای حمله به سلول‌های سرطانی مورد نیاز است، بسیار نزدیک است.

پیشتر گفته بودیم که آنتی اکسیدانت‌ها باعث تسریع پیشرفت سرطان ریه می شوند اما، مطالعات قبلی گری بوتنر، متخصص زیست‌شناسی ردوکس این دانشگاه نشان داده است که در این مقادیر بالا (در حدود میلی‌مولار) ویتامین C به‌صورت انتخابی فقط سلول‌های سرطانی را مورد هدف قرار داده و از بین می‌برند. این شرایط در موش‌ها و شرایط آزمایشگاهی مورد تایید قرار گرفته است. پزشکان بیمارستان و کلینیک UI اکنون در حال آزمایش این رویکرد (تجویز وریدی دوز بالای ویتامین C) در بیماران مبتلا به سرطان پانکراس و ریه به‌صورت همزمان با شیمی‌درمانی و رادیوتراپی، هستند. آزمایش‌های بالینی فاز یک قبلا امنیت و کم خطر بودن این درمان را تایید کرده‌اند و در آزمایش‌های بعدی هدف بررسی اثرات این درمان در افزایش نرخ زنده‌مانی خواهد بود.

در مطالعه جدیدی از این تیم که اخیرا در مجله Redox Biology چاپ شده محققین به بررسی جزئیات بیشتری از نحوه تاثیر ویتامین C (آسکوربات) بر سلول‌های سرطانی پرداخته‌اند. این مطالعه نشان می‌دهد که ویتامین C‌ به‌سرعت به هیدروژن پراکسید شکسته می شود و گونه‌های فعال اکسیژن تولید می‌کند. سلول‌های سرطانی بسیار حساس به صدمه در مقابل غلظت بالای هیدروژن پراکسید هستند.

سلول‌های طبیعی راه‌های متفاوتی برای حذف هیدروژن پراکسید دارند و مقادیر آن‌را در حد بسیار پایین نگه می‌دارند. در نتیجه آسیبی به این سلول‌ها وارد نمی‌شود. مطالعات جدید نشان می‌دهد که آنزیم کاتالاز نقش بسیار حیاتی در حذف هیدروژن پراکسید اضافی را دارد. محققین کشف کرده‌اند که سلول‌ها با مقادیر کمتری از کاتالاز در هنگام رویارویی با غلظت‌های بالای ویتامین C، نسبت به آسیب توسط هیدروژن پراکسید بسیار حساس‌ترند.

نویسنده مسئول این مقاله عنوان می‌کند: نتایج ما نشان می‌دهد که سرطان‌هایی که باعث کاهش مقادیر آنزیم کاتالاز در سلول می‌شوند در مقابل این درمان حساس‌تر بوده و سایر سرطان‌ها نسبت به این درمان مقاوم‌ترند.

منبع:

Doskey, C.M., Buranasudja, V., Wagner, B.A., Wilkes, J.G., Du, J., Cullen, J.J. and Buettner, G.R., 2016. Tumor cells have decreased ability to metabolize H 2 O 2: Implications for pharmacological ascorbate in cancer therapy. Redox Biology, 10, pp.274-284.

نوشته شده در از

استرس اکسیداتیو در بیماری مزمن ریه COPD

بیماری مزمن انسداد ریوی (COPD) یک بیماری تنفسی مزمن با علائم سیستمیک است که به طور معنی‌داری بر کیفیت زندگی بیماران تاثیرگذار است. این بیماری با انسداد جریان هوا همراه با التهاب ریه و تخریب بافت ریوی همراه بوده و عموما یک بیماری در طی پروسه پیری است. نشانگرهای استرس اکسیداتیو در بیماری مزمن انسداد ریوی (COPD) و گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) می‌توانند مولکول‌های بیولوژیکی، مسیرهای سیگنالینگ و عملکرد مولکولی آنتی‌اکسیدان را تغییر دهند که بسیاری از آن‌ها در پاتوژنز COPD دخالت دارند.

شواهد نشان می‌دهد که عملکرد چندین سلول کلیدی در بیماران COPD در طی بیماری تغییر می‌کند و سطوح بیان مولکول‌های مهم اکسیدان و آنتی‌اکسیدان ممکن است غيرطبيعی باشد. آزمایشات درمانی در جهت تلاش برای بازگرداندن تعادل به این مولکول‌ها بر تمام جنبه های بیماری تأثیر نگذاشته این درحالیست که تاثیر ROS در COPD با مدل های فعلی و مسیرهای مربوط به آسیب بافت اثبات شده است.

روش‌های مختلفی برای ارزیابی حضور استرس اکسیداتیو در ریه بیماران مبتلا به COPD مورد استفاده قرار گرفته است و شواهد واضحی از افزایش بار اکسیداتیو در COPD در مقایسه با گروه‌های کنترل غیر سیگاری وجود دارد.

بررسی مایع تنفس ریه (EBC) یک روش موثر برای شناسایی محصولات استرس اکسیداتیو موجود در ریه است. مطالعات متعدد نشان داده است که H2O2 به میزان قابل توجهی در تراکم انسداد تنفس COPD در مقایسه با کنترل‌های سالم افزایش می‌یابد. با افزایش سطح H2O2 اسید آراشیدونیک که اسید چرب اشباع نشده در غشای سلولی است، افزایش چشمگیری یافته و می‌تواند توسط رادیکال‌های آزاد در in vivo پراکسیده شود تا ایزوپروستان‌ها را تشکیل دهد که در EBC اندازه گیری می‌شوند و در بیماری COPD قابل مشاهده است. همچنین میزان تولید پروتئین اسیدچرب، مالون دی آلدهید (MDA) نیز در EBC بیماران مبتلا به COPD افزایش یافته است. سطوح سرمی MDA و GPx (تعیین شده توسط فعالیت) با شدت COPD ارتباط دارد، با افزایش MDA سرم و کاهش GPx شدت بیماری COPD افزایش می‌یابد.

با استفاده از رنگ‌آمیزی ایمونوهیستولوژیکی، می‌توان برخی از محصولات استرس اکسیداتیو مانند 4HNE، محصول نهایی پراکسیداسیون لیپید که به آسانی با چندین پروتئین واکنش می‌دهد را در اجزای مجزای سلولی ریه مشخص کرد. این رنگ‌آمیزی بیان‌گر افزایش نشانگرهای استرس اکسیداتیو نیتروژن، نیتروتیروسین و اکسید نیتریک القا شده (iNOS) در COPD است.

تحقیقات نشان داده است که مولکول‌های ضدالتهابی یا آنتی‌اکسیدان‌های مختلف توانایی کاهش التهاب و شدت علائم COPD در مدل موش را دارند. موش های ترانس‌ژنیک بیان‌کننده تریروتوكسین (TRX) كه مولكول آنتی‌اكسیدان است، كاهش بسیاری در شدت COPD نشان می‌دهد که می‌تواند یک روش درمانی باشد. در مدل‌های موش، تحت تاثیر قرار گرفتن در معرض ROS منجر به ابتلا به COPD و پیشرفت این بیماری می‌شود و شناسایی مکانیسم‌ آن می‌تواند یک روش درمانی مفید محسوب شود.

استرس اکسیداتیو از طریق H2O2 ناشی از اختلال عملکرد میتوکندری اختلال در COPD را  شدیدتر می‌کند. درمان آنتی‌اکسیدانی هدفمند میتوکندری باعث مهار و کاهش علایم بیماری COPD می‌گردد. علاوه بر این، شواهدی از اختلال عملکرد میتوکندری در ماکروفاژ بیمارهای مبتلا به COPD در طی فاگوسیتوز یافت شده و مطالعات دیگر از اختلال عملکرد میتوکندری طی استرس اکسیداتیو گزارش می‌دهد.

دلایل نظری قابل ملاحظه ای وجود دارد که چرا آزاد شدن ROS باعث ایجاد یا پیشرفت COPD می شود. افزایش میزان اکسیدان‌ها از 4700 ترکیب شیمیایی و بیش از 1015 اکسیدان / رادیکال‌های آزاد موجود در سیگار حاصل می‌شود با این حال، این محرک به تنهایی نمی‌تواند کافی یا ضروری باشد تا COPD در سیگاری‌ها ایجاد شود، و این نشان می‌دهد که باید فاکتورهای دیگری به صورت تعاونی با این عوامل در جهت بروز بیماری همکاری کنند.

بسیاری از محصولات استرس اکسیداتیو در COPD در مقایسه با کنترل افزایش می‌یابد، در حالی که سطح آنزیم‌های مربوط به حذف ROS در برخی مطالعات کاهش یافته است. مطالعات سلولی نشان می‌دهد که آزادی ROS از واسطه‌های اصلی واکنش التهابی در COPD، از جمله نوتروفیل‌ها، ماکروفاژهای هوا و مونوسیت‌ها، افزایش یافته است. اگر چه مدل حیوانی COPD وجود ندارد که تمام جنبه‌های بالینی بیماری بررسی شود، مدل‌های دیگر نشان‌دهنده افزایش بار اکسیداتیو در اثر قرار گرفتن در معرض دود سیگار و آسیب بافتی بعد از آن، از جمله ایجاد آمفیزم است که می‌تواند با هدف‌گیری مسیرهای اکسیداسیون، کاهش یابد.

ارائه درمان بالینی برای COPD با توجه به تغییر در پروتئین‌ها، آنزیم‌ها، مولکول‌ها و سلول‌های دخیل در این بیماری چالش مهم بوده و در حال حاضر مشخص نیست که آیا تغییرات نسبت اکسیدان‌ها به آنتی‌اکسیدان‌ها به صورت ثابت رخ می‌دهد که درک این موضوع برای تعیین درمان‌هایی که بیشتر از آنتی‌آکسیدان‌ها استفاده می‌کنند، حیاتی است. واضح است که تحقیقات پایه و تحلیلی بیشتر برای شناسایی بیماران حساس به آسیب های مرتبط با ROS ضروری است و باید مشخص شود آیا ROS هدف موثر برای تغییر در COPD است یا خیر؟

 

منبع:

McGuinness, A.J.A. and Sapey, E., 2017. Oxidative Stress in COPD: Sources, Markers, and Potential Mechanisms. Journal of clinical medicine, 6(2), p.21.

نوشته شده در از

آیا آنتی‌اکسیدان‌ها سرعت پیشرفت سرطان را افزایش می‌دهند؟

مطالعات جدید نشان می‌دهد که افراد سیگاری و سایر افراد مبتلا به بیماری ریه، خطر پیشرفت بیماری را در صورت مصرف مکمل‌های آنتی‌اکسیدانی نشان می‌دهند.

محققان در سوئد گزارش دادند که آنتی‌اکسیدان‌ها به سرعت پیشرفت سرطان را با کوتاه شدن یکی از پاسخ های کلیدی ایمنی بدن به سلول‌های بدخیم نشان می‌دهند. دوزهای نرمال ویتامین E و دوزهای کمتر از آنتی‌اکسیدان استیل‌سیستئین باعث افزایش رشد تومورها در موش‌های مبتلا به سرطان ریه می‌شوند.

دکتر مارتین برگو در یک کنفرانس مطبوعاتی بیان کرد: “ما دریافتیم که آنتی‌اکسیدان‌ها باعث افزایش سه برابر تعداد تومور‌ها شده و رشد تومورها را تشدید می‌کنند.” آنتی‌اکسیدان‌ها، موش‌های مبتلا به سرطان را دو برابر سریع‌تر می‌کشند و تأثیر آن به صورت وابسته به دوز است. اگر دوز کمتری به موش‌ها تزریق کنیم، تومورها رشد کمی نشان میدهند و اگر دوز بالاتری از آنتی‌اکسیدان تزریق کنیم، تومورها رشد بیشتری را نشان می‌دهند.

برگو مدیر مرکز سرطان در دانشگاه گوتنبرگ گفت که یافته‌های مربوط به این موضوع بسیار با اهمیت هستند زیرا استیل‌سیستئین برای بهبود تنفس در بیماران مبتلا به بیماری مزمن انسدادی ریوی یا COPD مورد استفاده قرار می‌گیرد. اکثر افراد مبتلا به COPD را افراد سیگاری تشکیل می‌دهند.

آنتی‌اکسیدان‌ها از طریق جلوگیری از آسیب سلولی ناشی از مولکول‌هایی به نام رادیکال‌های آزاد، بدن را از بیماری محافظت می‌کنند. این رادیکال‌ها می‌توانند به تقریبا هر چیزی در داخل سلول، از جمله DNA، آسیب برسانند و آسیب DNA می‌تواند منجر به سرطان شود.

هنگامی که بدن تشخیص می‌دهد آسیب DNA سلولی رخ داده است که می‌تواند منجر به سرطان شود، پروتئین مهار‌کننده تومور به نام p53 آزاد می‌شود. محققان در آزمایشات بالینی بر روی سلول‌های سرطانی موش و انسان، متوجه شدند که آنتی‌‌اکسیدان‌ها، آزاد شدن p53 را متوقف می‌کنند و باعث آسیب DNA در سلول‌های سرطانی توسط رادیکال‌های آزاد می‌شوند. در اثر کاهش آسیب  DNA، آنتی‌اکسیدان در حقیقت به سلول‌های سرطانی کمک می‌کند تا از تشخیص جلوگیری کنند.

یافته‌های این تحقیق نشان می‌دهد که افرادی که تومور‌های ناشناخته در ریه خود دارند، باید از مصرف آنتی‌اکسیدان‌های اضافی جلوگیری کنند.

برگو گفت: “اگر سرطان ریه دارید یا خطر ابتلا به سرطان ریه نشان می‌هید، آنتی‌اکسیدان‌های اضافی ممکن است مضر باشند و باعث رشد سریع تومور شوند.” آزمایشات انسانی در دهه های 1980 و 1990 نشان می‌دهد که آنتی‌اکسیدان‌های بتا کاروتن، ویتامین A و ویتامین E، میزان بروز سرطان ریه را در افراد سیگاری افزایش می‌دهد.

بدن انسان، آنتی‌اکسیدان‌های مورد نیاز خود را تولید می‌کند، و با مصرف مکمل‌های آنتی‌اکسیدانی که از مواد غذایی تامین می‌شوند ، توانایی بدن برای مبارزه با سرطان و بیماری افزایش می‌یابد. این یک باور قدیمی در زمینه تاثیر آنتی‌اکسیدان‌ها بر سرطان است که امروزه با تحقیقات بیشتر زیر سوال می‌رود.

مسیرهای پیچیده و چرخه‌های فراوانی در بدن وجود دارد که باید در جهت تشخیص صحیح تاثیر آنتی‌اکسیدان‌ها در بیماری سرطان مطالعه شوند. با این حال،در سوئد تا زمان مطالعات بیشتر، مصرف مکمل‌های آنتی‌اکسیدانی در بیماران مبتلا به سرطان ریه ممنوع شده است.

 

منابع:

Emfietzoglou, R., Spyrou, N., Mantzoros, C.S. and Dalamaga, M., 2019. Could the endocrine disruptor bisphenol-A be implicated in the pathogenesis of oral and oropharyngeal cancer? Metabolic considerations and future directions. Metabolism, 91, pp.61-69.

Cipolletti, M., Solar Fernandez, V., Montalesi, E., Marino, M. and Fiocchetti, M., 2018. Beyond the antioxidant activity of dietary polyphenols in cancer: the modulation of estrogen receptors (ers) signaling. International journal of molecular sciences, 19(9), p.2624.

 

نوشته شده در از

تاثیر آنتی‌اکسیدان‌ها در کبد چرب

آنتی‌اکسیدان قدرتمند می‌تواند پیشرفت بیماری کبد چرب در موش‌های جوان را متوقف کند

با افزایش چاقی در ایالات متحده ، بیماری کبد چرب غیر الکلی (NAFLD) به یک موضوع مهم بهداشت عمومی تبدیل شده است و به طور فزاینده‌ای منجر به سرطان و پیوند کبد می‌شود.

اما تحقیقات جدید در دانشگاه پزشکی کلرادو Anschutz پردیس پزشکی نشان می‌دهند که یک آنتی‌اکسیدان قدرتمند که در میوه کیوی ، جعفری ، کرفس و پاپایا معروف به پیرولوکینولین کینون یا همان PQQ یافت می‌شود ، می‌تواند جلوی پیشرفت بیماری کبد چرب در موش‌های جوان را بگیرد یا از آن جلوگیری کند. موش‌ها از رژیم غذایی پرچرب به سبک غربی تغذیه کردند.

این مطالعه ، که امروز در مجله Hepatology Communications منتشر شد ، توسط کارن جونچر ، دکترا ، دانشیار بیهوشی و فیزیکدان در CU Anschutz انجام شد. شواهد در حال رشد نشان می‌دهد که چاقی و بیماری کبد چرب در کودکان تحت تأثیر رژیم غذایی مادر، میکروبیوم شیرخوار و جامعه میکروارگانیسم‌های ساکن بدن است. جونچر و همكارانش دریافتند كه موش‌های مادر از رژیم غذایی غربی استفاده می‌كنند و تأثیرات منفی آن رژیم بر فرزندانشان می‌گذارد.

کار قبلی جونچر در زمینه PQQ نشان داد که این امر به بازگشت این اثرات مضر در موش‌های تازه متولد شده در فرم‌های خفیف‌تر بیماری کبد کمک کرده است. در این مطالعه ، وی نشان داد که روی میکروبیوم فرزندان اولیه نیز کار می‌کند تا از ابتلا به بیماری کبد چرب جلوگیری کند. طی یک دهه گذشته ، مشخص شده است که میکروبیوم روده در حال رشد بر بلوغ سیستم ایمنی و دستگاه گوارش ، متابولیسم و ​​رشد مغز تأثیر می‌گذارد. جونچر گفت: “شواهد به طور فزاینده نشان می‌دهد كه قرار گرفتن در معرض چاقی مادر باعث ایجاد محیطی التهابی در رحم می‌شود.

چاقی ، که غالباً ناشی از رژیم غذایی پرچرب ، کلسترول و قند خون است ، دلیل اصلی NAFLD است. براساس ژورنال انجمن پزشکی آمریکا ، تقریباً 60 درصد از زنان آمریکایی در سن باروری ، دارای اضافه وزن یا چاقی هستند. مطالعات بیشماری حاکی از آن است که کودکانشان تمایل به افزایش چربی کبد و خطر چاقی بیشتر دارند. جونچر گفت: “بیماری کبد چرب بیماری شماره یک کبد در جهان است.” “این اکنون علت اصلی پیوند کبد ، گرفتگی هپاتیت در بسیاری از مناطق ایالات متحده است.” محققان دریافتند که آن‌ها می‌توانند با تغذیه PQQ مادران خود از بروز بیماری‌های کبدی در موش‌های جوان جلوگیری کنند.

“نتایج ما حاکی از اهمیت دوره نوزادی به عنوان یک پنجره رشدی مهم برای محافظت از فرزندان چاق در برابر اثرات مضر لیپوتوکسیک ناشی از رژیم غذایی است و به طور بالقوه روند ویران کننده افزایش NAFLD کودکان در ارتباط با چاقی کودکان را متوقف می‌کند.” جونچر خاطرنشان كرد كه باید مشخص شود آيا اين مطالعات ممكن است براي انسان نيز كار بيشتري انجام شود.

وی گفت: “اما این احتمال وجود دارد که افراد مبتلا به بیماری کبد چرب به طور بالقوه سود ببرند.” “این مکمل به صورت آنلاین و در فروشگاه های مواد غذایی موجود است اما افراد قبل از استفاده باید ابتدا با پزشکان خود مشورت کنند.”

 

منابع:

Pak, W., Takayama, F., Mine, M., Nakamoto, K., Kodo, Y., Mankura, M., Egashira, T., Kawasaki, H. and Mori, A., 2012. Anti-oxidative and anti-inflammatory effects of spirulina on rat model of non-alcoholic steatohepatitis. Journal of clinical biochemistry and nutrition, pp.12-18.

Perlemuter, G., Davit‐Spraul, A., Cosson, C., Conti, M., Bigorgne, A., Paradis, V., Corre, M.P., Prat, L., Kuoch, V., Basdevant, A. and Pelletier, G., 2005. Increase in liver antioxidant enzyme activities in non‐alcoholic fatty liver disease. Liver international, 25(5), pp.946-953.