نوشته شده در

نقش پروتئین Bcl-2 در آپوپتوز

خزان یاخته‌ای یا آپوپتوز (Apoptosis)مرگ برنامه‌ریزی‌شدهٔ یاخته است که در چند یاخته ایی به وقوع می‌پیوندد. پروتئین Bcl-2 در غشاء میتوکندری و توری آندوپلاسمیک جای گرفته و می­توانند هم نقش القای آپوپتوز و مهار آپوپتوز را ایفا می­کنند. برخی از اعضای این خانواده در مهار Bcl-2, Bcl-xlو برخی دیگر در القای آپوپتوز Bad, Bal, Bcl-xs (Bax) نقش دارند. نسبت عوامل القاء‌کننده و مهارکننده و توازن بین آن‌ها تعیین‌کننده‌ی مسیر آپوپتوز یا بقای سلول زنده است. پروتئین Bcl-2 به عنوان یک پروتئواونکوژن در سلول‌های ژرمینال در تنظیم فرایند آپوپتوز سلولی دخالت می‌نماید. بدین صورت که پروتئین مذکور، بطور کلی در مهار آپوپتوز سلولی نقش دارد. در صورت کاهش میزان بیان ژن مربوط به پروتئین Bcl-2، فرایند مرگ برنامه ریزی شده سلول یا آپوپتوزی بواسطه فعال شدن سایر اونکوژن های از قبیل p53 شروع می‌شود. با در نظر گرفتن نقش کاسپاز‌ها در سلول‌های مختلف، مطالعات نشان داده‌اند که Bcl-2 بواسطه مهار سنتز و تولید کاسپازها نیز می‌تواند فرایند آپوپتوز را مهار نماید. به طور اختصاصی‌تر پروتئین‌های Bcl-2 موجود در دیواره میتوکندری‌ها بواسطه‌ی جلوگیری از رها شدن سیتوکروم C و یا با اتصال به Apaf-1 مانع از تشکیل آپوپتوزوم و به راه افتادن آبشار کاسپازی می‌شود.

منبع:

Czabotar PE, Lessene G, Strasser A, Adams JM. Control of apoptosis by the BCL-2 protein family: implications for physiology and therapy. Nature reviews Molecular cell biology. 2014 Jan 1;15(1):49-63.

نوشته شده در

تخلیه مواد اکسیداتیو از سلول: راه چاره؟

استرس اکسیداتیو عامل شماری از بیماری‌هاست. روش معمول برای اندازه‌گیری سطح استرس اکسیداتیو، تعیین حالت اکسیداسیون یک مولکول کوچک به نام گلوتاتیون در عصاره سلولی است. دانشمندان مرکز تحقیقات سرطان آلمان برای اولین بار دریافتند که سلول‌های تحت استرس، گلوتاتیون اکسید شده‌ی خود را به بیرون تخلیه می‌کنند که این مکانسیم سلول را در برابر استرس اکسیداتیو محافظت می‌کند. لیست بلند بالای بیماری های مرتبط با استرس اکسیداتیوشامل سرطان، آلزایمر و آرتریواسکروزیس بوده و حتی پروسه ی بلند مدت پیری را در بر می گیرد. استرس اکسیداتیو به اصطلاح ترکیبات اکسیژن فعالی گفته می شود که رادیکال آزاد نامید گرفته و اگر سلولی در معرض این ترکیبات قرار بگیرد دچار استرس اکسیداتیو شده و ترکیبات مهم سلولی مانند پروتیئن‌ها، DNA و چربی‌ها اکسید می‌شوند و سلول آسیب می‌بیند. برای تعیین تحت استرس اکسیداتیو بودن یا نبودن یک سلول دانشمندان اغلب میزان اکسیداسیون گلوتاتیون را بررسی می‌کنند. گلوتاتیون مولکول کوچکی است که با اکسید شدن سلول را در برابر ترکیبات اکسیژن فعال محافظت می‌کند، در نتیجه میزان گلوتاتیون اکسید شده نشان می‌دهد که یک سلول سالم است یا تحت استرس؟! دکتر توبیاس و همکاران نشان دادند که این فرضیه صحیح نیست! توبیاس بیان کرد که برای اندازه‌گیری گلوتاتیون اکسید شده لازم بود که سلول را تخریب کنیم. دانشمندان فرض کردند که گلوتاتیون در سیتوپلاسمی که در آن تشکیل می‌شود باقی می‌ماند. توبیاس دیک و همکاران برای اطلاعات بیشتر در مورد محل نگهداری گلوتاتیون در سلول‌های سالم و دست نخورده از حسگرهای زیستی که سیگنال های نور منتشر می‌کردند استفاده کردند و موفق شدند برای اولین بار در سلول‌های مخمر مسیر گلوتاتیون اکسید شده در سلول‌های زنده را مشاهده کنند. آن‌ها از یافته‌های خود متعجب شدند چرا که دریافتند به جای ماندن در سیتوپلاسم گلوتاتیون به یک انبار امن به نام “واکوئل” منتقل می‌شود. سیتوپلاسم که در آن تمام فرآیندهای متابولیک مهم سلولی رخ می دهد، بدیهی است که باید از آسیب اکسیداتیو محافظت شود. توبیاس دیک و تیم او پس از آن نشان دادند که این امر نه تنها برای سلول های مخمر بلکه در مورد سلول های مختلف پستانداران و سلول های سرطانی نیز صدق می‌کند. نتایج به دست آمده نشان دادند که بر خلاف باورها و گزارشات قبلی سطح گلوتاتیون اکسید شده، تحت استرس اکسیداتیو بودن یا نبودن سلول را نشان نمی‌دهد. بنابراین ضروری است که  نتایج مطالعات قبلی مرتبط با استرس اکسیداتیو و بیماری های مختلف و همچنین روش انجام سنتی انها مورد بازبینی قرار گیرد.

منبع:

Bruce Morgan, Daria Ezeriņa, Theresa N E Amoako, Jan Riemer, Matthias Seedorf, Tobias P Dick. Multiple glutathione disulfide removal pathways mediate cytosolic redox homeostasis. Nature Chemical Biology, 2012; DOI

نوشته شده در

محافظت از کبد در برابر استرس اکسیداتیو با روغن زیتون

روغن زيتون فوق خالص می‌تواند كبد را در مقابل استرس اكسيداتيو محافظت نمايد. دانشمندان موش‌هایی را در معرض علف كشی با سمیت متعادل (كه به خالی كردن بدن از آنتی اكسيدانت‌ها معروف است) قرار دادند و دريافتند، موش‌هايی كه با رژيم غذايی حاوی روغن زيتون تيمار شده بودند آسيب كبدی كمتری نشان دادند بدين معنی كه روغن زيتون به طور نسبی از آسيب كبدی آنها جلوگيری كرده بود. دانشمندان تونسی و عربستانی با همكاری در اين تحقيق به دنبال انجام آزمايشاتی بر روی ٨٠ موش بودند. محمد همامی نويسنده‌ی مقاله مي گويد زيتون جز كاملی از رژيم غذايی مديترانه‌ای است. شواهد رو به رشدی در مورد مفيد بودن زيتون برای سلامتی از جمله كاهش خطرات بيماري های عروق كرونر قلب، پيشگيري از برخي سرطان ها و تغييرات در سيستم ايمنی و پاسخ اتهابی وجود دارد.

ما نشان داديم كه روغن زيتون و عصاره هاي آن بافت كبد را در مقابل استرس اكسيداتيو محافظت مي نمايند. دانشمندان موش‌ها را به گروه‌های كنترل، گروه گيرنده‌ی روغن زيتون و ٦ گروه در معرض علف كش ٢،٤- دي كلروفنوكسي استيك اسيد، همراه و يا بدون روغن زيتون كامل و يكي از دو نوع عصاره‌ی روغن زيتون عصاره‌ی آب دوست و عصاره‌ی چربی دوست تقسيم كردند. تمام موش‌هایی كه علف كش را دريافت كرده بودند علائم جدی آسيب كبدی را نشان دادند. اما گروه گيرنده‌ی روغن زيتون خالص و عصاره‌ی آب دوست افزايش معنا داری را در فعاليت آنزيم آنتي اكسيدانت و كاهش ماركرهای آسيب كبدی نشان دادند. همامي مي گويد به نظر ميرسد عصاره‌ی آب دوست روغن زيتون در استرس اكسيداتيو حاصل از القاء توكسين موثر باشد كه اين عمل مي تواند نشانگر تاثير مستقيم آنتی اكسيدانتی عصاره‌ی آب دوست بر روي سلول هاي كبدی باشد.

منبع:

Nakbi, A., Tayeb, W., Grissa, A., Issaoui, M., Dabbou, S., Chargui, I., … Hammami, M. (2010). Effects of olive oil and its fractions on oxidative stress and the liver’s fatty acid composition in 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid-treated rats. Nutrition & Metabolism, 7, 80. http://doi.org/10.1186/1743-7075-7-80

نوشته شده در

مصرف آنتی‌اکسیدان‌ها قبل و بعد از بارداری، مانع از چاقی، عدم تحمل گلوکز در کودکان می‌شود

آنتی‌اکسیدان‌ها در جلوگیری از ابتلا به بیماری نقش مهمی ایفا می‌کنند و می‌توانند در تعیین عدم تحمل گلوکز یا چاقی در کودکان موثر باشند. بر اساس یک مطالعه جدید در بیمارستان کودکان فیلادلفیا (CHP)، زنانی که مقدار زیادی از آنتی‌اکسیدان‌ها را قبل و حین بارداری مصرف می‌کنند، ممکن است از کودکان خود در مقابل دیابت و چاقی محافظت کنند.
با توجه به این‌که رژیم‌های غذایی حاوی چربی‌های بد و کربوهیدرات زیاد است، استرس اکسیداتیو مضر را ایجاد می‌کند که منجر به چاقی و دیابت می‌گردد، محققان تصمیم گرفتند تا اثر آنتی‌اکسیدان‌ها را در کاهش ابتلا به آن بررسی کنند. این تیم بر روی چهار گروه موش آزمایش انجام دادند. دو گروه با رژیم غذایی با چربی بالا و کلسترول بالا و دو گروه با رژیم سالم و متعادل‌تر تغذیه شدند. دو گروه اول این رژیم‌ها را بدون هیچ گونه آنتی‌اکسیدان دریافت کردند، در حالی که دو گروه دیگر آنتی‌اکسیدان‌های اضافی را با رژیم غذایی دریافت کردند.
در پایان این مطالعه، گروهی که با غذای بدون آنتی‌اکسیدان‌ها تیمار شدند، نسبت به گروه‌های دیگر میزان التهاب و استرس اکسیداتیو را به میزان قابل توجهی افزایش دادند و فرزندانشان جثه بزرگتری داشته و میزان عدم تحمل گلوکز را افزایش می‌داد. گروه با مصرف آنتی‌اکسیدان‌ها، کاهش قابل ملاحظه‌ای از عدم تحمل گلوکز و بدون چاقی نشان داد و این شرایط حتی پس از دو ماه نیز ادامه یافت.
این نتایج نشان می‌دهد که با اثبات جلوگیری از چاقی، التهاب و استرس اکسیداتیو در حیوانات باردار، می‌توان از بروز همین بیماری‌ها و عوارض در زنان باردار جلوگیری کرد.
این مطالعه نشان می‌دهد که نه تنها آنتی‌اکسیدان‌ها به جلوگیری از چاقی کمک می‌کنند، بلکه حتی هنگامی که به عنوان بخشی از رژیم استاندارد مصرف می‌شوند، از بروز سایر عوارض بارداری نیز جلوگیری می‌کنند. این مساله نشان دهنده قدرت باور نکردنی آنتی‌اکسیدان‌ها برای کاهش استرس اکسیداتیو و بیماری‌های ناشی از آن بوده و به اندازه‌ای موثر است که می‌تواند با برخی اثرات منفی مرتبط با بدترین رژیم‌ها جلوگیری کند.

منبع:

Aversa, S., Pellegrino, S., Barberi, I., Reiter, R.J. and Gitto, E., 2012. Potential utility of melatonin as an antioxidant during pregnancy and in the perinatal period. The Journal of Maternal-Fetal & Neonatal Medicine, 25(3), pp.207-221.

نوشته شده در

آیا کنجد آنتی‌اکسیدانت است؟

بر طبق مقاله‌ی مروری چاپ شده در مجله‌ی Medicinal Food خاصيت آنتی اکسيدانتی كنجد بویژه روغن كنجد می‌تواند تاثير فراوانی بر روی استرس اكسيداتيو داشته باشد. دانشمندان دانشگاه ايالتی ريودوژانيرو و دانشگاه فدرال ريودوژانيرو در تلاشند شواهد تاثيرات مصرف مواد حاوی كنجد را در ماركرهای استرس اكسیداتيو بر روی افراد افرادی با فشار خون بالا، كلسترول بالا و ديابت نوع ٢ منتشر نمايند. همچنين آزمايشات گوناگون بالينی افزايش آنتی اكسيدانت ها و كاهش استرس اكسيداتيو را با مصرف كنجد به ويژه در افرادی با فشار خون بالا و و ديابت نوع ٢ گزارش داده اند. مقاله‌ی مذكور شامل موارد بیشتری از تاثیر مثبت كنجد در جوامع مختلف می باشد. با کنکاش در نتايج مورد مطالعه در اين مقاله می‌توان دريافت كه برخی مطالعات پيش بالينی، نشان دهنده‌ی تاثیر روغن كنجد در پيشگيری از تصلب شرايين می باشد.

منبع

Vittori Gouveia, L. D. A., Cardoso, C. A., de Oliveira, G. M. M., Rosa, G., & Moreira, A. S. B. (2016). Effects of the Intake of Sesame Seeds (Sesamum indicum L.) and Derivatives on Oxidative Stress: A Systematic Review. Journal of medicinal food, 19(4), 337-345.

نوشته شده در

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

نقش استرس اکسیداتیو در بیماری اوتیسم

اوتیسم (ASD) یکی از اختلالات روانپزشکی می‌باشد که در آن‌ها مهارت‌های اجتماعی، رشد زبان و مجموعه رفتارهای مورد انتظار، رشد مناسب پیدا نمی‌کنند یا در اوان کودکی از بین می‌روند، به طور کلی این اختلالات زمینه‌های متعدد رشد را تحت تأثیر قرار می‌دهند. در اوایل زندگی ظاهر می‌شوند و اختلال دائمی‌به وجود می‌آورند. اوتیسم بیشتر شامل سه ویژگی 1- نقص در اجتماعی شدن 2- نقص در ارتباط کلامی‌و غیر کلامی‌3- الگوی رفتارهای تکراری و محدود شونده مشاهده می‌شوند. تلاش‌های صورت گرفته برای یافتن علت ASD منجر به مطالعات زیادی در خصوص اثرات احتمالی سموم محیطی، مواد غذایی سمی، رژیم غذایی ناکافی از نظر مواد مغذی، مشکلات سیستم ایمنی، استرس اکسیداتیو و استرس احساسی به عنوان عوامل مهم گردیده است. مطالعات دیگر افزایش سطوح نوروترانسمیترهایی همچون سروتونین و اختلال در GABA و فعالیت کولینرژیک را بررسی نموده‌اند. تحقیقات زیادی نیاز است تا رابطه محکمی‌بین وراثت و نوروپاتولوژی و اوتیسم یافت شود. یکی از تحقیقات ژنومیکس مشخص نموده است که کودک مبتلا به اوتیسم ممکن است نیاز به اسیدهای چرب ضروری بیشتر، مواد مغذی آنتی اکسیدان مثل ویتامین‌های E، C، A  و نیز سلنیوم، مکملیاری روی و کلسیم و رژیم غذایی عاری از جیوه یا رژیم غذایی حذفی آلرژی داشته باشد. گلوتن (پروتئین موجود در گندم) و کازئین (پروتئین موجود در شیر و لبنیات) در ایجاد این بیماری مورد اتهام هستند. یبوست و اسهال که در این بیماران معمول است، ظاهراً نقشی در بیماری بازی می‌کنند. التهاب روده، در بیماران مبتلا به ASD و بهبودی با محدودیت غذایی کازئین و گلوتن گزارش شده است.

پاتوفیزیولوژی اوتیسم دقیقا مشخص نشده است اما پژوهشگران اختلالات بیوشیمیایی خاصی را در که بیشتر در سلول‌های افراد مبتلا به اوتیسم وجود دارد مشاهده کرده‌اند. به عنوان مثال افراد مبتلا به اوتیسم اغلب سطح بالایی از استرس اکسیداتیو که ناشی از نوعی عدم تعادل در سلوله‌های افراد مبتلا است را نشان می‌دهند که منجر به مشکلاتی نظیر التهاب و آسیب به DNA می‌شوند. بررسی ظرفیت آنتی‌اکسیدانتی در بیماران مشکوک به اوتیسم می‌تواند در تایید این بیماری مهم باشد.

منبع:

Chauhan A, Chauhan V. Oxidative stress in autism. Pathophysiology. 2006 Aug 31;13(3):171-81.

نوشته شده در

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

اینوزین و افزایش TAC در پلاسما

پیشرفت بیماری پارکینسون در افرادی که اوره بالای سرم دارند کند می‌کند. اینوزین دهانی می تواند ظرفیت آنتی اکسیدانتی پلاسما یا CSF یا مارکرهای ادراری را از آسیب اکسیداتیو در پارکینسون زودرس را تغییر دهد و این تغییر وابسته به دوز می‌باشد.

اورات، که به واسطه اثرات آنتی اکسیدانت مستقیم و غیر مستقیم که  دارد، می تواند فرد را در برابر بیماری پارکینسون و آسیب های نورونی محافظت نماید. از طرفی اینوزین باعث افزایش سطح اورات پلاسما و CSF در بدن می شود. طی تحقیقاتی که صورت گرفته متوجه شده اند که ارزیابی میزان ظرفیت آنتی اکسیدانتی بدن (TAC) می تواند در پروگنوز بیماری مفید بوده و افزایش آسیب در بافت عصبی وابسته به ظرفیت آنتی اکسیدانتی می باشد.

منبع:

Bhattacharyya S, Bakshi R, Logan R, Ascherio A, Macklin EA, Schwarzschild MA. Oral Inosine Persistently Elevates Plasma antioxidant capacity in Parkinson’s disease. Movement Disorders. 2016 Jan 1.

نوشته شده در

جداسازی بیومولکول‌های با ارزش از سبوس گندم!

سبوس گندم به عنوان بخشی از جیره غذایی حیوانات تلقی می‌شود اما نکته جالب توجه این است که به زودی با آشکار شدن خواص غذایی آن توسط محققان سوئدی جایگاهی ویژه ای در رژیم غذایی انسان‌ها به خود اختصاص خواهد داد.

به عنوان یک ماده غذایی مفید، سبوس دانه گندم بسیار حائز اهمیت بوده و بخش خارجی پوسته دانه را تشکیل می‌دهد. در پرورش حیوانات و دام‌ها سبوس گندم به عنوان یک ماده غذایی ویژه به فروش می‌رسد. هم‌اکنون محققان موسسه تکنولوژی استکهلم فرآیند استخراج بیومولکول‌های سودمند حاصل از سبوس گندم را ابداع نموده‌اند که به عنوان آنتی‌اکسیدانت، پربیوتیک‌ و حتی مواد مورد استفاده در بسته بندی ارگانیک می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد.

در گندم و سایر غلات استخراج همی سلولز بدلیل پیوندهای بسیار فشرده واحدهای ساختاری آنها بسیار دشوار می‌باشد. یکی از روش‌های انجام این پروسه استخراج به واسطه آلکالین می‌باشد که خود موجب تخریب بخشی از ساختار آنتی اکسیدانتی مولکول‌های سبوس گندم می‌گردد.

محققان برای این منظور از متد آبشاری استفاده نمودند که در آن ابتدا همی سلولز به صورت پلیمر استخراج شده و سپس آنزیم‌های مداخله کننده با مواد غیرقابل استخراج مواجه می شوند. با استفاده از این روش محققان میزان بازدهی روش استخراج بیومولکول‌های سبوس گندم را افزایش می دهند.

در حال حاضر پژوهشگران بر روی روش‌های کاربردی بر اساس بیوپلیمرها که شامل نوارهای بسته بندی مواد غذایی و کاهش ضخامت و در نهایت عدم استفاده از مواد افزودنی  و اکسیدانت‌ها می‌باشد متمرکز گردیده‌اند. در علوم پزشکی، محققان قادرند ترکیبات حساس به اکسیژن را بصورت کپسول درآورده و موجب کاهش فرآیند ایجاد التهاب ناشی از گونه‌های فعال اکسیژن ROS شوند که با استفاده از بیومولکول‌های سبوس گندم امکان‌پذیر خواهد بود.

همی سلولز و اولیگوساکاریدها به خوبی به دلیل خاصیت پروبیوتیکی خود در فیبرهای خوراکی شناخته شده‌اند لذا استفاده از آنها دلیل مناسبی برای افزایش کیفیت مواد‌غذایی و تغذیه افراد می‌باشد.

برنامه ارائه شده توسط پژوهشگران این است که: در راستای استفاده طولانی مدت از همی‌سلولز، به دلیل دارا بودن خواص آنتی اکسیدانتی آن مانند بسته بندی غیر‌فسیلی مواد غذایی، حمل و تحویل داروها و مواد خوراکی حساس به اکسیدانت‌ها و رادیکال‌های آزاد، تامین فیبرهای خوراکی مورد نیاز بدن و در نهایت متناسب سازی ژل‌ها در مواد خوراکی و محصولات آرایشی – بهداشتی اقدام نمایند.

منبع:

Andrea C. Ruthes , Antonio Martínez-Abad , Hwei-Ting Tan , Vincent Bulone and Francisco Vilaplana. Sequential fractionation of feruloylated hemicelluloses and oligosaccharides from wheat bran using subcritical water and xylanolytic enzyme.

 

نوشته شده در

 آرتریت روماتوئید یک بیماری خودایمن

آرتریت روماتوئید (Rheumatoid arthritis (RA یک بیماری خودایمن مزمن و التهابی است که با التهاب متقارن مفاصل کوچک و بزرگ همراه با آسیب احتمالی سیستمیک شناخته می‌شود. آسیب اکسیداتیو ناشی از گونه‌های اکسیژن فعال در چندین مطالعه با پاتوفیزیولوژی آرتریت روماتوئید مرتبط بوده است. شیوع آن با افزایش سن بیشتر شده و در زنان تقریباً 25 برابر بیشتر از مردان است. آرتریت روماتوئید، علیرغم اینکه یک بیماری عمدتا از مفاصل است، می‌تواند الگوهای بالینی متفاوتی با درگیری شدید خارج مفصلی داشته باشد. مطالعات طولانی مدت نشان می‌دهد که در اکثر بیماران ، RA یک بیماری پیشرونده است ، با آسیب شدید مفصلی که با روش‌های رادیوگرافی، وخیم شدن عملکرد بدنی و افزایش قابل توجه مرگ و میر مشاهده می‌شود.

با وجود نظرات واگرا در مورد نقش استرس اکسیداتیو در پیدایش و اثبات خسارت مشاهده شده در RA، شواهدی وجود دارد که ممکن است در پاتوژنز بیماری شرکت کند. آسیب اکسیداتیو در مایع سینوویال، با تغییرات ساختاری در اسید هیالورونیک، غضروف و کلاژن و همچنین افزایش پراکسیداسیون لیپیدها، میزان پروتئین کربونیل پروتئین و تغییرات DNA گزارش شده است.

در مطالعه‌ای در انستیتو مکزیکو دل سگورو، آسیب اکسیداتیو بالاتر، که توسط TBARS و سطح پروتئین کربونیل ارزیابی شده است ، در بیماران RA نسبت به گروه کنترل سالم مشاهده شد. غلظت GSH ، فعالیت GPx و فعالیت SOD در بیماران RA نیز بیشتر از افراد سالم بود. با این حال، نسبت GSH / GSSG بالاتر بود و نسبت SOD / GPx در بیماران RA نسبت به گروه شاهد کمتر بود. تفاوت معنی‌داری در نشانگرهای استرس اکسیداتیو کمی در این مطالعه بین بیماران مبتلا به فعال در مقایسه با RA غیرفعال مشاهده نشد ، که نشان می‌دهد استرس اکسیداتیو مشخصه فرآیند بیماری است و به خودی خود ادامه می‌یابد. نسبت GSH / GSSG و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی موجود در این مطالعه با گزارش های Feijóo و همکارانش مطابقت ندارد. نویسندگان تفاوت هایی در استرس اکسیداتیو بین بیماران مبتلا به بیماری فعال و غیرفعال مشاهده کردند. چندین گروه تحقیقاتی سطح بالا و پایین فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی را در بیماران مشاهده کرده اند.

این واگرایی بین گزارشها مکرر است و ممکن است با تنوع و پیچیدگی مکانیسم تنظیم‌کننده استرس اکسیداتیو در انسان، که با عوامل ژنتیکی، اپی ژنتیک، سن، جنس و رژیم‌های غذایی همراه است توضیح داده شود. بنابراین، مناسب است که برای یافتن یک مجموعه متحد، این نوع مطالعه ادامه یابد.

نسبت GSH / GSSG بالاتر در بیماران RA در مقایسه با گروه شاهد، ظاهراً به دلیل سطح بالاتر GSH با تفاوت در غلظت GSSG، می تواند به فعالیت گلوتاتیون ردوکتاز بالاتر (GR) در RA مرتبط باشد. گلوتاتیون ردوکتاز یک فلاووآنزیم وابسته به NADPH است که باعث کاهش GSSH به GSH می شود. این احتمال در مطالعه توسط Feijóo و همکارانش پشتیبانی شده است که دریافتند که میزان میلوپراکسیداز(MPO) در بیماران مبتلا به بیماری التهابی مزمن بویژه بیماران مبتلا به بیماری فعال افزایش یافته و سطح میلوپراکسیداز بالا مربوط به افزایش آسیب اکسیداتیو و پاسخ التهابی، برای میلوپراکسیداز و GR است. به نظر می‌رسد یک الگوی فعالیت مشابه بر اساس در دسترس بودن NADPH را نشان می‌دهد.

در این مطالعه ، فعالیت SOD و GPx در بیماران RA نسبت به افراد سالم بیشتر بود. با این‌حال، این به اندازه کافی بالا نبودند تا آسیب اکسیداتیو به چربی ها و پروتئین ها را کاهش دهند. تفاوت معنی‌داری بین بیماران مبتلا به RA فعال و غیرفعال وجود نداشت، که نشان دهنده روند استرس اکسیداتیو در بیماران RA است. عدم تطابق با برخی از مطالعات قبلی ممکن است به دلیل تفاوت در طراحی مطالعه و جمعیت باشد، که می تواند منجربه تفاوت در پلی مورفیسم‌های ژنتیکی، اپی ژنتیک، رژیم غذایی، جنس یا سن شود.

منبع:

García-González, A., Gaxiola-Robles, R. and Zenteno-Savín, T., 2015. Oxidative stress in patients with rheumatoid arthritis. Revista de Investigación Clínica, 67(1), pp.46-53.

نوشته شده در

استرس اکسیداتیو در التهاب لثه

التهاب لثه (پریودنتال) باعث افزایش استرس‌های  اکسیداتیو  شده و تولید گونه‌های اکسیداتیو فعال (ROS) در ادامه باعث آسیب بافتی می‌شود. همانطور که پیش‌تر گفته شد توسط مکانیسم‌های مختلفی تولید می‌شوند. از آنجا که تولید ROS اجتناب ناپذیر است، لذا باید سیستم پیچیده از آنتی اکسیدانت‌ها در دفاع در برابر استرس اکسیداتیو وجود داشته باشد. آنتی اکسیدانت‌های تولید شده در بدن در کنترل اثرات و جلوگیری از آسیب‌های ایجاد شده توسط گونه فعال کنترل نشده، مفید هستند.

ملاتونین (N استیل-5-متوکسی تریپتامین) هورمونی است که توسط غدد صنوبری و تا حدی نیز توسط شبکیه چشم، جسم مژگانی، لنز، غده اشکی، روده و پوست ترشح می‌شود و از طریق پلاسما به بزاق منتقل می‌شود. ملاتونین نسبت به سایر آنتی اکسیدانت‌ها قوی‌تر بوده و در هر دو سطح آنزیمی و ژنومی عمل می‌کند.ملاتونین به عنوان تنظیم‌کننده بیان ژن‌های گلوتاتیون پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز و همچنین یک مدولاتور ایمنی بدن و پروموتور تشکیل استخوان، شناخته شده است.

به منظور بررسی و مقایسه ظرفیت آنتی‌اکسیدانتی تام (TAC) و سطح هورمون ملاتونین در بزاق زنان مبتلا التهاب لثه مطالعه‌ای در سال 2016 طراحی شد که در آن از دو گروه از زنان در گروه های سنی باروری و پس از یائسگی استفاده کردند زیرا سطح هورمون ملاتونین در یائسگی تغییر می کند.

مقادیر TAC، در زنان مبتلا به پریودنتیت مزمن به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. مطالعه بیشتر در مورد کاهش در سطح ملاتونین و ظرفیت تام آنتی‌اکسیدانتی (TAC) در زنان مبتلا به پریودنتیت مزمن نسبت افراد سالم ملاتونین نشان داد که ملاتونین بزاقی می‌تواند به عنوان یکی از نشانگرهای بیماری پریودنتال استفاده شود. با این حال مطالعات بیشتری در این زمینه نیاز هست تا بدانیم چگونه ملاتونین به عنوان یک آنتی اکسیدانت قوی عمل در دندان عمل می کند.

 

منبع:

Ramesh A, Prakash AP, Thomas B, Shetty M. Salivary melatonin and total antioxidant capacity in reproductive and postmenopausal women. Journal of the International Clinical Dental Research Organization. 2016 Jan 1;8(1):39.