دسته: بیوشیمی

نوشته شده در از

استرس اکسیداتیو باعث پیری در سلول‌های RPE می‌شود

دژنراسیون سلولی مرتبط با سن (AMD) یکی از مهمترین دلایل کوری در افراد کهنسال محسوب می‌شود. این پدیده که هر دو چشم را درگیر می‌کند بوسیله آسیب دیدن رتینای میانی (ماکولا) ایجاد می‌شود. ماکولا در نور روز مسولیت دید رنگ‌ها را در انسان بر عهده دارد. بنابراین ضایعات ماکولا در انسان تاثیر بسیار مهمی در بینایی دارد.

مطالعات پیشین پیشنهاد کرده‌اند که تاثیرات استرس اکسیداتیو بر سلول‌های بینایی می‌تواند نقشی در بوجود آمدن AMD داشته باشند. استرس اکسیداتیو زمانی اتفاق می‌افتد که گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) با پروتئین و DNA مداخله دارند. در این مطالعه نیز آریان و همکاران از هیدروژن پراکساید به عنوان یک ماده فعال استفاده کرده‌اند تا در سلول‌های رنگی اپیتلیال رتینای انسان، استرس اکسیداتیو ایجاد کنند. سلول‌های رنگی اپیتلیال رتینا وظیفه تغذیه سلول‌های رتینا را برعهده دارند. این استرس اکسیداتیو باعث پیشرفت زیادی در پیری سلول‌ها شد و از تقسیم آن‌ها جلوگیری نمود. این نتایج به قدرت اثبات می‌کند که استرس اکسیداتیو نقش بسیاری در توسعه AMD‌ در جمعیت کهنسال دارد. با وجود اینکه روش‌های مختلف برای سنجش ظرفیت تام آنتی‌اکسیدانتی معرفی شده است، مطالعات بیشتر در مورد نقش آنتی‌اکسیدانت‌ها احتمالا می‌تواند به عنوان یک راهکار درمانی برای AMD در قشر کهنسال مطرح گردد.

 

منبع:

Aryan, N., Betts-Obregon, B. S., Perry, G., & Tsin, A. T. (2016). Oxidative Stress Induces Senescence in Cultured RPE Cells. The Open Neurology Journal, 10, 83–87. http://doi.org/10.2174/1874205X01610010083

نوشته شده در از

آنتی‌ اکسیدانت‌ها و نقش آنها در دستگاه تناسلی مردان

به سبب کمبود آنزیم‌های سیتوپلاسمی،‌‌ اسپرم‌ها قادر به ترمیم آسیب‌های ناشی از استرس اکسیداتیو نمی‌باشند. مطالعات نشان داده‌اند که آنتی‌اکسیدانت‌ها دارای اثرات گسترده‌ای‌ در آندرولوژی می‌باشند و قادرند از اسپرم‌ها در برابر ناهنجاری‌های ناشی از گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) محافظت نمایند. این ترکیبات همچنین موجب مهار ROS تولید شده توسط لکوسیت‌ها و بهبود کیفیت مایع منی شده و از قطعه قطعه شدن DNA و بلوغ نابهنگام اسپرم‌ها جلوگیری می‌کنند. سه سیستم آنتی‌اکسیدانتی متفاوت وابسته به هم که نقش کلیدی در کاهش استرس‌اکسیداتیو در جنس نر ایفا می‌کنند عبارتند از: آنتی‌اکسیدان‌های رژیم غذایی‌،‌‌ آنتی‌اکسیدان‌های آندوژن و پروتئین‌های شلاته کننده ‌یون‌های فلزی.

آنتی‌اکسیدانت‌­های موجود در پلاسمای منی و اسپرم در گروه آنتی‌اکسیدانت­‌های آندوژن قرار می‌گیرند. پلاسمای منی دارای سه ­آنتی‌اکسیدان آنزیمی ‌اصلی سوپراکسیددیسموتاز (SOD)،‌‌ کاتالاز و گلوتاتیون پراکسیداز/گلوتاتیون ردوکتاز (GPX/GRD) در کنار طیف وسیعی از آنتی اکسیدانت­‌های غیرآنزیمی ‌مانند آسکوربات‌،‌‌ اورات‌،‌‌ ویتامینE‌،‌‌ ویتامین A‌،‌‌ پیروات،‌‌ گلوتاتیون‌،‌‌ آلبومین،‌‌ یوبی کوئیتول(Ubiquitol)‌،‌‌ تائورین (Taurine)، هایپوتائورین و سلنیوم می­باشد. اسپرم­ها علاوه بر SOD که عمده­ترین آنتی‌اکسیدانت موجود در آنها را تشکیل می­‌دهد،‌‌ دارای آنتی‌ اکسیدانت­‌های آنزیمی‌ اولیه نیز می‌­باشند. آنتی‌اکسیدان‌های رژیم غذایی غالباً به شکل ویتامین C‌،‌‌ ویتامین E، بتاکاروتن­ها،‌‌ کاروتنوئیدها و فلاونوئیدها می­‌باشند. پروتئین‌های شلاته کننده‌ یون­های فلزی نظیر آلبومین،‌‌ سرولوپلاسمین‌،‌‌ متالوتیونئین (Metallothionein)‌،‌‌ ترانسفرین‌،‌‌ فریتین و میوگلوبولین،‌‌ به واسطه غیرفعال کردن انتقال یون­های فلزی که تولید رادیکال‌های آزاد را کاتالیز می‌­کنند‌،‌‌ عمل می­‌کنند. این ترکیبات همچنین پراکسیداسیون لیپیدی غشاء پلاسمایی اسپرم را کنترل می‌کنند و موجب حفظ یکپارچگی آن می‌­گردند. بررسی­‌های آزمایشگاهی صورت گرفته نیز نقش آنتی ­اکسیدانت­‌ها را در کاهش تولید ROS توسط اسپرم و بهبود توانایی تکاملی جنین مورد تأیید قرار داده است. در همین راستا،‌‌ گزارشات دیگری نیز بر نقش آنتی‌اکسیدانت­‌ها در کاهش آسیب DNA  و آپوپتوز در اسپرم­‌ها و نیز افزایش میزان بارداری و لانه‌گزینی بالینی صحه­ گذارده­‌اند.

 

منابع:

Walczak–Jedrzejowska, R., Wolski, J. K., & Slowikowska–Hilczer, J. (2013). The role of oxidative stress and antioxidants in male fertility. Central European journal of urology, 66(1), 60.

Agarwal, A., Tadros, H., Panicker, A., & Tvrdá, E. (2016). Role of oxidants and antioxidants in male reproduction. Oxidative Stress and Antioxidant Protection: The Science of Free Radical Biology and Disease, 221-252.

Wroblewski, N., Schill, W. B., & Henkel, R. (2003). Metal chelators change the human sperm motility pattern. Fertility and sterility, 79, 1584-1589.

Greco, E., Iacobelli, M., Rienzi, L., Ubaldi, F., Ferrero, S., & Tesarik, J. (2005). Reduction of the incidence of sperm DNA fragmentation by oral antioxidant treatment. Journal of andrology, 26(3), 349-353.

Agarwal, A., Nallella, K. P., Allamaneni, S. S., & Said, T. M. (2004). Role of antioxidants in treatment of male infertility: an overview of the literature. Reproductive biomedicine online, 8(6), 616-627.

Sies, H. (1993). Strategies of antioxidant defense. The FEBS Journal, 215(2), 213-219.

 

نوشته شده در از

درمان آنتی‌اکسیدانی ناباروری مردان

صنایع ناباروری لیست گسترده‌ای از آزمایشات و روش‌های گرا‌‌ن‌قیمت را برای کمک به زوج‌های نابارور، از قبیل( IVF (fertilization in vitroو تزریق اسپرم داخل سیتوپلاسمی (ICSI) ارائه می‌دهند. متأسفانه، تکنولوژی‌های تولید مثل کمکی (ART) می‌تواند یک طرف تاریکی داشته باشد که به سختی ذکر شده است. روش‌های پیشرفته تولید مثل با افزایش خطر ابتلا به ناهنجاری‌های مادرزادی و همچنین احتمال بیشتر بروز بیماری‌های مختلف به طور فزاینده‌ای ارتباط دارد.
اما اکنون یک بررسی جدید سیستماتیک از تحقیقات دانشمندان شواهدی ارائه می‌دهد که درمان طبیعی می‌تواند راه حل مشکلات ناباروری در بسیاری از مردان باشد. این تحقیق نشان داد مردان تیمار شده با مکمل‌های آنتی‌اکسیدان احتمال بیشتری در بهبود باروری در مقایسه با مردانی که مکمل مصرف نمی‌کنند، دارا هستند.
محققان زنان و زایمان در مقاله جدید تحقیقی، اشاره کردند که مواد شیمیایی شناخته شده به عنوان گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) باعث آسیب به سلول‌ها، به ویژه سلول‌های اسپرم می‌شوند. این ممکن است دلیلی باشد بر این‌که چرا برخی از مردان تعداد اسپرم کمتر و توانایی باروری کمتری دارند. اما یک عامل آنتی‌اکسیدانی، مانند برخی از ویتامین‌ها و مواد معدنی، به منظور کاهش آسیب‌های ناشی از ROS شناخته شده‌است.
این آزمایش برروی 34 زوج تحت درمان‌های ناباروری از جمله لقاح آزمایشگاهی و تزریق اسپرم انجام شد. اغلب مردان در این مطالعات دارای تعداد کم اسپرم یا حرکت کم اسپرم بوده‌اند. محققان درمان ناباروری مردان را با انواع مختلف آنتی‌اکسیدان، از جمله ویتامین E، L-کارنیتین، روی و منیزیم انجام دادند. نتایج نشان داد که در مقایسه با گروه کنترلی، در صورت درمان آنتی‌اکسیدانی مرد،‌ احتمال باروری افزایش می‌یابد. در سایر آزمایشات اثرات آنتی‌اکسیدان‌ها بر روی غلظت اسپرم و تحرک و هم‌چنین پیشرفت های مثبت با مکمل آنتی‌اکسیدانی یافت شده است.
اطلاعات کافی برای مقایسه آنتی‌اکسیدان‌های مختلف در دسترس نیست تا مشخص شود کدام مکمل‌ها ممکن است در کمک به مردان در پدر شدن، موثر باشند در نتیجه نیاز به مقایسه و مطالعه بیشتر در این زمینه است تا مشخص شود کدام آنتی‌اکسیدان در مقایسه با آنتی‌اکسیدان‌های دیگر بهتر عمل می‌کند.

منابع:

SIKKA, S.C., RAJASEKARAN, M. and HELLSTROM, W.J., 1995. Role of oxidative stress and antioxidants in male infertility. Journal of andrology, 16(6), pp.464-468.

Agarwal, A., Nallella, K.P., Allamaneni, S.S. and Said, T.M., 2004. Role of antioxidants in treatment of male infertility: an overview of the literature. Reproductive biomedicine online, 8(6), pp.616-627.

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.