نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

چرا پرندگان معمولا بیشتر از پستانداران عمر می‌کنند؟

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

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

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

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

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

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

 

منابع:

Cohen, A.A., McGraw, K.J., Wiersma, P., Williams, J.B., Robinson, W.D., Robinson, T.R., Brawn, J.D. and Ricklefs, R.E., 2008. Interspecific associations between circulating antioxidant levels and life-history variation in birds. The American Naturalist172(2), pp.178-193.

Wiersma, P., Selman, C., Speakman, J.R. and Verhulst, S., 2004. Birds sacrifice oxidative protection for reproduction. Proceedings of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences271(suppl_5), pp.S360-S363.

نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

گلوتاتیون ردوکتاز در کاهش آلزایمر

گلوتاتیون ردوکتاز (GR) یک آنزیم آنتی‌اکسیدانی حیاتی است که مسئول حفظ مولکول آنتی اکسیدان GSH است. شایع ترین آنتی اکسیدان در مغز، گلوتاتیون، در غلظت‌های میلی‌مول در بسیاری از سلول‌ها یافت می‌شود. گلوتاتیون ردوکتاز نقش مهمی در تنظیم ژن دارد، حفظ میزان بالای نسبت GSH / GSSG، انتقال سیگنال داخل سلولی، پاکسازی رادیکال‌های آزاد و گونه‌های واکنش‌پذیر اکسیژن و حفظ وضعیت ردوکس در گونه‌های درون سلولی و یک آنزیم مهم در سلول است. در شرایط عادی، گلوتاتیون بیشتر در فرم کاهش‌یافته (GSH) وجود‌ دارد، با این‌حال ممکن است به سرعت GSSG به عنوان پاسخ به اکسیداتیو اکسید شود (پاسخ استرس به منظور محافظت از اجزای سلولی و سلول). همچنین، گلوتاتیون ردوکتاز  GSSGرا به GSH کاهش می‌دهد که اینکار توسط NADPH انجام می‌گیردو نسبت داخل سلولی گلوتاتیون اکسیدشده به گلوتاتیون کاهش‌یافته ( GSH / GSSG ) بالاباقی می‌ماند. باتوجه به عملکرد کلیدی GSH در فرآیندهای سلولی متعدد، سطح GSH و نسبت آن به گلوتاتیون اکسیدشده به بسیاری از بیماری‌های انسانی مانند سرطان، بیماری‌های قلبی عروقی، دیابت، ایدز و آلزایمر مرتبط هستند. GSH نیز برای سم زدایی از هِم خون مورد استفاده قرار می‌گیرد و افزایش مقدار GSH داخل سلولی مسئول توسعه مقاومت به کلروکولین است. اثرات ضد مالاریای برخی از مولکول‌های شیمیایی به مهار GR آن‌ها منجر می‌شود، بنابراین انتظار می‌رود مهارکننده‌های این آنزیم برای درمان مالاریا امیدوارکننده باشند؛ که تحقیقات نشان می‌دهد مهارکننده‌های گلوتاتیون‌ردوکتاز دارای فعالیت ضد مالاریا و ضدسرطان هستند.

بیماری آلزایمر (AD) یک اختلال نوروژنیک وابسته به سن است که به طور پاتولوژیک با انباشت رسوبات پروتئین غیرطبیعی، از جمله پلاک‌های آمیلوئید خارج سلولی، انسدادهای داخل سلولی نوروفیبریلاسیون و از دست‌دادن اتصالات سیناپسی در مناطق انتخابی مغز مشخص می‌شود. در شرایط عادی، استرس اکسیداتیو با ترکیبات آنتی‌اکسیدانی اندوژنز و آنزیم‌های داخل سلول مبارزه می‌کنند. با این‌حال، مغز به علت سطوح بالای چربی‌های اشباع‌نشده، اکسیژن، یون‌های فلز باز آلی و سیستم‌های آنتی‌اکسیدانی نسبتا ضعیف، آسیب‌پذیراست.  استرس اکسیداتیو نیز در مغز AD توسط سطوح مشخص شده پروتئین، چربی، DNA و اکسیداسیون RNA، اختلال عملکرد نورونی و مرگ‌ومیر دیده می‌شود. در نتیجه، یکی از راه‌های تقویت دفاع در مغز، کمک به سیستم دفاع آنتی‌اکسیدانی به خصوص گلوتاتیون اندوژنز (GSH) و آنزیم مرتبط با گلوتاتیون است.

استرس اکسیداتیو با شروع و پیشرفت اختلالات شناختی خفیف (MCI) و بیماری آلزایمر همراه است. فشار خون اکسیداتیو مغز و پلاسمای مغز و اعصاب AD و MCI به عنوان شاخصی از اکسیداسیون پروتئین، پراکسیداسیون لیپید، تشکیل رادیکال آزاد، اکسیداسیون DNA و کاهش آنتی‌اکسیدان‌ها است. فراوان‌ترین آنتی‌اکسیدان اندوژنز، گلوتاتیون، نقش مهمی در مبارزه با استرس اکسیداتیو ایفا می‌کند. نسبت اکسیدشده به کاهش گلوتاتیون به عنوان اندازه‌گیری شدت استرس اکسیداتیو مورد استفاده قرارمی‌گیرد. آنتی‌اکسیدان‌ها به‌عنوان روشی برای کاهش سرعت پیشرفت AD در نظر گرفته‌شده‌اند.

 

 

منابع:

  1. Kocaoğlu, E., Talaz, O., Çavdar, H., Şentürk, M., Supuran, C.T. and Ekinci, D., 2019. Determination of the inhibitory effects of N-methylpyrrole derivatives on glutathione reductase enzyme. Journal of enzyme inhibition and medicinal chemistry34(1), pp.51-54.
  2. Pocernich, C.B. and Butterfield, D.A., 2012. Elevation of glutathione as a therapeutic strategy in Alzheimer disease. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Basis of Disease1822(5), pp.625-630
نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

وضعیت کل اکسیدان (TOS) در عمل پیوند عروق کرونر

تجویز بایپس عروق کرونر باعث استرس اکسیداتیو‌‌ سیستمی می‌شود. این وضعیت با بیش از حد تولید گونه‌های فعال اکسیژن همراه است که نقش مهمی را در پاتوفیزیولوژی استرس اکسیداتیو ایفا می‌کند. گونه‌های واکنش‌پذیر اکسیژن اثرات سمی بر ساختارهای سلولی، از جمله چربی‌ها، پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک دارند. واکنش‌های اکسیدکننده منجر به آسیب عملکرد سلولی می‌شود و ممکن است عوارض بعد از عمل جراحی پیوند عروق کرونر قلب را افزایش دهد.

با این حال، گونه‌های فعال اکسیژن که نه تنها به عنوان مواد منفی کشنده از متابولیسم سلول شناخته‌شده بلکه همچنین مولکول‌های مهم در ارسال سیگنال عروقی به طور معمول در سلول‌ها وجود دارد. هنگامی که گونه‌های فعال اکسیژن ظرفیت آنتی اکسیدان را بیش از حد بالا می‌برد، این به استرس اکسیداتیوسیستمی منجر می‌شود. بنابراین، ارزیابی اکسیدان‌ها و آنتی اکسیدان‌ها در بیماران مبتلا به عروق کرونر قلب می‌تواند دیدگاه کامل‌تری در مورد تغییر تعادل اکسیداتیو بدهد.

غلظت سرمی غلظت‌های مختلف اکسیداتیو در آزمایشگاه می‌تواند به طور جداگانه اندازه گیری شود، اما اندازه‌گیری این مولکول‌ها بسیار سنگین و وقت‌گیر است و نیاز به تکنیک‌های پیچیده و هزینه‌های بالا دارد. وضعیت کل آنتی‌اکسیدان (TAS)، وضعیت کل اکسیدان (TOS) و شاخص استرس اکسیداتیو (OSI) بازتاب بازتوانی تعادل بین اکسیداسیون و آنتی‌اکسیدشدن است. اندازه‌گیری وضعیت آنتی‌اکسیدانی کل نشان دهنده فعالیت آنتی‌اکسیدان‌ها است، در حالی که وضعیت کل اکسیدان (TOS) شاخص گونه‌های فعال اکسیژن است. شاخص استرس اکسیداتیو نسبت TOS به TAS و شاخص درجه استرس اکسیداتیو سیستمیک است. تعیین TOS عملی‌تر از اندازه گیری‌های فردی گونه‌های فعال اکسیژن که شامل هیدروکسیل، پراکسید هیدروژن، هیپوکلریت و سوپر اکسید است می‌باشد. در حال حاضر افزایش قابل توجهی در میزان TOS در 30 دقیقه نشان دهنده افزایش تولید گونه‌های فعال اکسیژن در بیماران با مشکل تعادل اکسیداتیو آنتی‌اکسیدان در پیوند عروق کرونر (ONCABG) است. مطالعات نشان‌داده‌ است بیمارانی که با مشکل تعادل اکسیداتیو آنتی‌اکسیدان در پیوند عروق کرونر مراجعه می‌کنند در معرض بی‌اختیاری قوی اکسیداتیو و افزایش اکسیدان‌ها در عمل بازگرداندن جریان خون به یک عضو یا بافت، قرار دارند.

منابع:

Gabriel, E.A., Mazza, C.A. and de Mello, M.A.J., 2018. Use of Antioxidants in Cardiovascular Surgery. International Journal of Nutrology11(03), pp.080-086

Gomes, E.T., da Costa Galvão, P.C., dos Santos, K.V. and da Silva Bezerra, S.M.M., 2019. Risk factors for anxiety and depression in the preoperative period of cardiac surgery. Enfermería Global, 18(2), pp.456-469.

 

نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

فنول و تأثیر آن بر بیماری‌های قلبی‌ـ‌عروقی

مصرف غذا نقش مهمی در تعدیل خطر ابتلا به بیماری‌های قلبی‌ـ‌عروقی دارد. بیش از 30 درصد از کل مرگ‌و‌میر را می‌توان از طریق تغییرات غذایی، به ویژه با افزایش مصرف مواد غذایی گیاهی کنترل کرد. مصرف زیاد سبزیجات خطر ابتلا به بیماری‌های مزمن مانند بیماری‌های قلبی‌ـ‌عروقی و سرطان را کاهش می‌دهد. این حفاظت تا حدی توسط آنتی اکسیدان‌های رژیم غذایی مانند β-کاروتن، ویتامین C و E می­‌باشد. فلاونوئیدها و سایر ترکیبات فنولی از آنتی‌اکسیدان­‌ها محافظت می­‌کنند. ترکیبات فنولی در سبزیجات، میوه‌ها و نوشیدنی‌ها مانند قهوه، چای به طور گسترده‌ای توزیع می‌شود و اکثر مردم روزانه مصرف می‌کنند. مصرف خوراکی ترکیبات فنولی ممکن است بر فیزیولوژی، پیشرفت بیماری در طول فرآیند پیری و کاهش عوامل خطر بیماری‌های مرتبط با سن تاثیر بگذارد. اقدامات اصلی آن کاهش فعالیت پلاکتی، اثرات ضدالتهابی و حفاظت از اکسیداسیون برای کاهش LDL است.

مطالعات مختلف بالینی و اپیدمیولوژیک، اهمیت رژیم غذایی مدیترانه­‌ای یا مصرف رژیم غذایی سبزیجات، میوه‌ها، آجیل، غلات سبوس‌دار، ماهی و روغن زیتون را در کاهش التهاب و یا استرس اکسیداتیو نشان داده‌اند که این‌ها فاکتورهای خطر بیماری‌های قلبی‌ـ‌عروقی هستند. چنین رژیم‌هایی ترکیبات زیستی فعال را فراهم می‌کنند که سلامت و رفاه را در هر مرحله از زندگی بهبود می‌بخشد. محققان در مطالعات متعددی تلاش کرده‌اند که مولکول‌های رژیم غذایی را که اثرات محافظتی روی بیماری‌های قلبی‌ـ‌عروقی نشان می‌دهند شناسایی کنند که فیبر غذایی، برخی از اسید های چرب و ترکیبات فنولی را پیشنهاد کرده‌اند. در واقع رژیم غذایی ترکیبات فنولی در کاهش خطر ابتلا به بیماری‌های مزمن، افزایش سال‌های زندگی سالم و ارتقاء متابولیک فعال سالم نقش شناخته‌شده‌‌ای دارد.

مصرف بالای ترکیبات فنولی در رژیم غذایی می‌تواند به‌طور بالقوه بیماری­‌های مربوط به سن را کاهش می‌دهد، زیرا آنها واسطه‌های التهابی تولید شده توسط سیکلوکسیژناز  COX-1و COX-2 یا (prostaglandin-endoperoxide synthase (PTGS را مهار می‌کنند. مصرف ترکیبات فنولی در مهارکردن بروز بیماری‌های قلبی عروقی مانند تصلب شرائین، به عنوان مهارکننده‌ای از اکسیداسیون LDL عمل می‌کند، که به عنوان مکانیسم کلیدی در پیشرفت آترواسکلروز شناخته می‌شود. همچنین برخی از اثرات توصیف شده ترکیبات فنولی مانند: تثبیت صفحات آتروما، کورستین مهار فعالیت متالوپروتئیناز، جلوگیری از اختلال پلاک،‌ در کاتچین چای چینی مانع تهاجم و تکثیر سلول های عضلانی صاف دیواره شریانی می‌شود که باعث کاهش آسیب آتروماتوز می‌شود؛ در حالی‌که ترکیبات فنولی موجود در روغن زیتون اکسیداسیون سطوح LDL و تری گلیسرید را کاهش می‌دهد و سطح HDL را در موش‌های صحرایی افزایش می‌دهد.

ترکیبات فنولی خاص مانند رسوراترول به عنوان یک عامل ضد پیری با افزایش طول عمر در مدل‌های مختلف، از جمله مخمر S. cerevisiae، میوه Drosophila melanogaster، نماتد C. elegans و ماهی Nothobranchius furzeri توصیف شده‌است. همچنین محدودیت کالری، بر روی SIRT-1 تأثیر می‌گذارد که تأثیرات مثبتی بر سلامتی و طول عمر دارد. این می‌تواند بیان ژن‌هایی را که به طول عمر و مقاومت به میانجی‌گران استرس کمک می‌کنند، تغییر دهد.

منابع:

Lutz, M., Fuentes, E., Ávila, F., Alarcón, M. and Palomo, I., 2019. Roles of Phenolic Compounds in the Reduction of Risk Factors of Cardiovascular Diseases. Molecules24(2), p.366

Morand, C., Barber‐Chamoux, N., Monfoulet, L.E. and Milenkovic, D., 2019. Dietary (Poly) Phenols and Vascular Health. Recent Advances in Polyphenol Research5, pp.127-148

Gerszon, J., Rodacka, A. and Puchała, M., 2014. Antioxidant properties of resveratrol and its protective effects in neurodegenerative diseases. Advances in Cell Biology4(2), pp.97-117

نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

روش‌های مختلف الایزا را بشناسیم ( قسمت اول )

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

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

Direct ELISA :

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

Indirect ELISA :

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

روش‌های مختلف الایزا را بشناسیم ( قسمت دوم )

 

 

منابع:

Lassen, L.B., Gregersen, E., Isager, A.K., Betzer, C., Kofoed, R.H. and Jensen, P.H., 2018. ELISA method to detect α-synuclein oligomers in cell and animal models. PloS one13(4), p.e0196056.

Zhu, F.F., Peng, J., Huang, Z., Hu, L.M., Zhang, G.G., Liu, D.F., Xing, K.Y., Zhang, K.Y. and Lai, W.H., 2018. Specific colorimetric ELISA method based on DNA hybridization reaction and non–crosslinking gold nanoparticles aggregation for the detection of amantadine. Food chemistry257, pp.382-387.

نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

نیکوتین و استرس اکسیداتیو

نیکوتین یک آلکالوئید است که از گیاه توتون و تنباکو “Nicotiana tabacum” گرفته شده که می‌تواند از طریق غشاهای مخاطی در دهان، بینی و مجاری هوایی وارد جریان خون شود. سپس در داخل بدن، به اندام‌های مختلف جذب می‌شود تا زمانی‌که در نهایت توسط کبد سم‌زدایی شود. کبد حاوی یک سیستم آنزیم میکروزومی به نام سیستم سیتوکروم P450 است که اکثر داروهاو آلاینده‌های شیمیایی را سم‌زدایی و متابولیزه می‌کند. سموم توسط کلیه‌ها از بین می‌روند و از تجمع مواد مضر در بدن جلوگیری می‌کنند.
هنگام سیگار کشیدن، نیکوتین وارد جریان خون می‌شود. همچنین ممکن است از طریق دهان در هنگام جویدن، یا از طریق پوست وقتی نیکوتین را روی پوست پهن می کنیم، به جریان خون جذب می‌شود. هنگامی که در جریان خون، نیکوتین به مغز می رود و به آن وصل شده سپس گیرنده‌های کولینرژیک را فعال می‌کند و تعداد آن را افزایش می دهد. این گیرنده‌ها معمولاً توسط فرستنده‌ای به نام استیل‌کولین محدود می‌شوند که به حفظ ضربان قلب، هوشیاری و حرکت کمک می‌کند. اتصال نیکوتین به گیرنده‌ها همچنین می‌تواند حرکت عضلات را تحریک کند و ممکن است مسئول پیچ‌خوردگی عضلات باشد که گاه با مصرف سیگار همراه است.

نیکوتین همچنین باعث افزایش سطح رادیکالهای آزاد یا گونه های واکنش پذیر اکسیژن (ROS) می‌شود که باعث ایجاد استرس اکسیداتیو شده و به غشاهای سلولی آسیب می‌رساند و باعث آسیب بافت می‌شود. نمونه‌هایی از ROS شامل اکسید نیتریک (NO) و پراکسید (H2O2) است. نیکوتین همچنین عامل رونویسی هسته ای kappaB)NF-kappaB) را فعال می‌کند، که در فرایندهای مختلف بیولوژیکی از جمله التهاب و مرگ سلولی نقش دارد.

سرانجام ، سیگار کشیدن می‌تواند باعث مشکلات تنفسی، مشکلات قلبی، سرطان ریهپو بیماری عروقی شود. افراد سیگاری همچنین در معرض خطر ابتلا به سرطان پستان، سارکوم کاپوسی، آسم و فشار خون بالا هستند. مطالعات نشان داده اند که ممکن است اثرات ایمنی تعدیل‌کننده نیکوتین باشد که خطر ابتلا به این اختلالات را افزایش می‌دهد.

منبع:

Barr, J., Sharma, C.S., Sarkar, S., Wise, K., Dong, L., Periyakaruppan, A. and Ramesh, G.T., 2007. Nicotine induces oxidative stress and activates nuclear transcription factor kappa B in rat mesencephalic cells. Molecular and cellular biochemistry297(1-2), pp.93-99.

نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

تاثیر حملات میگرنی در استرس اکسیداتیو

مقالات اخیر درباره حملات میگرنی اطلاعات جالبی را ارائه داده است؛ حملات میگرنی مکانیسمی یکپارچه هستند که توسط آن مغز از خود محافظت و ترمیم می‌کند. میگرن تقریباً ۱۴٪ از جمعیت جهان یا ۱.۰۴ میلیارد نفر را تحت تأثیر قرار داده‌است. تحقیقات نشان می‌دهد افرادی که میگرن را تجربه می‌کنند، سطح استرس اکسیداتیو بالاتری دارند.
جاناتان بورکوم، دکترا از دانشگاه ماین، بر این باور است که محرک‌های میگرنی – از جمله استرس، اختلال در خواب، سر و صدا، آلودگی هوا و رژیم غذایی – می‌توانند استرس‌اکسیداتیو مغز را افزایش دهند، که یک عدم تعادل بین تولید رادیکال‌های آزاد و توانایی بدن در مقابله با اثرات مضر آنهاست. دکتر بورکوم گفت: “استرس اکسیداتیو یک سیگنال مفید از آسیب قریب الوقوع است زیرا تعدادی از شرایط نامطلوب در مغز می تواند باعث بروز آن شود.” بنابراین ، هدف قرار دادن استرس اکسیداتیو ممکن است به جلوگیری یا پیشگیری از میگرن کمک کند. وی در مقاله‌ای، به طور جداگانه به مؤلفه‌های حمله میگرن می‌پردازد. در زمینه تهدید شناخته‌شده برای مغز- قطع جریان خون- هر یک از مؤلفه‌ها محافظ هستند: تقویت دفاعی آنتی‌اکسیدانی، کاهش تولید اکسیدان، کاهش نیازهای انرژی و به ویژه آزادکردن فاکتورهای رشد در مغز که از موجود محافظت می‌کند و از تولد و پیشرفت نورون‌های جدید پشتیبانی می‌کنند. دکتر Borkum توضیح داد: “بین این مؤلفه‌های حمله میگرنی حلقه‌های بازخورد وجود دارد که آنها را به یک سیستم یکپارچه وصل می‌کند.” “بنابراین ، به نظر می رسد که حملات میگرنی به سادگی توسط استرس اکسیداتیو تحریک نمی‌شود، آنها به‌طور فعال مغز را از آن محافظت و ترمیم می‌کنند.”

سالهاست که حمله میگرن ـدرد، حالت تهوع و حساسیت به نور و صداـ به عنوان یک اختلال مشاهده شده‌است. با این‌حال، معمولاً علائم یک بیماری (مانند تب، تورم، درد یا سرفه) خود بیماری نیست بلکه بخشی از دفاع بدن در برابر آن است. دکتر بوركوم گفت: این تئوری در اینجا به ما می‌گوید كه برای حل میگرن واقعاً باید آسیب پذیری اساسی مغز را بدانیم، یعنی آنچه باعث استرس اکسیداتیو می‌شود. این تئوری مسیرهای جدیدی را برای یافتن داروهای پیشگیری و شیوه زندگی پیشنهاد می‌کند، مواردی که بر کاهش استرس اکسیداتیو و افزایش رهایی فاکتورهای رشد متمرکز شده‌اند. همچنین نورپردازی در خانه‌داری، یا اینکه مغز چگونه خود را حفظ و بهبود بخشد، تأثیر می‌گذارد. دکتربوکروم گفت: “وجود یک سیستم یکپارچه برای محافظت و ترمیم مغز می‌تواند بسیار مفید باشد، برای مثال، ممکن است روزی بتوانیم از این مکانیسم یاد بگیریم که چگونه از بیماری‌های عصبی جلوگیری کنیم.”

منبع:

 Medical Science News,Oct 2017,Migraine attacks may actively protect and repair the brain from oxidative stress.

نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

استرس اکسیداتیو و اثر آن بر عروق خونی

محققان گزارش می‌دهند که سطح بالاتر استرس اکسیداتیو در مردان منجر به پایین آمدن یک کوفاکتور مورد نیاز برای ایجاد رقیق‌کننده قوی نیتریک‌اکساید رگ‌های خونی می‌شود.

دکتر جنیفر سی سالیوان، از دانشگاه آگوستا به همراه همکاران به این نتیجه رسیدند که سطح بالاتر نیتریک‌اکساید با ایجاد گشادشدن رگ‌های خونی و افزایش دفع سدیم کلیه‌ها به کاهش فشار خون کمک می‌کند و باعث کاهش حجم آن در رگ‌های خونی می‌شود. دکتر جنیفر سی سالیوان، فارماکولوژیست و فیزیولوژیست در بخش فیزیولوژی کالج پزشکی جورجیا در دانشگاه آگوستا، که در حال بررسی تفاوت‌های جنسیتی در فشار خون بالا است چنین گفت: “ما دریافتیم که استرس اکسیداتیو تفاوت زیادی در سطح BH ایجاد می کند.”

استرس اکسیداتیو که ناشی از مقادیر بالای فرآورده‌های جانبی طبیعی استفاده از اکسیژن است، اما به معنای کاهش فشار خون است، در فشار خون بالا نقش دارد و حداقل قبل از یائسگی، خانم‌ها نسبت به آن حساسیت کمتری دارند، احتمالاً به دلیل اثرات محافظتی استروژن در تلاش برای فهمیدن اینکه چرا زنان حتی در مواجهه با فشار خون بالا، نیتریک‌اکساید بیشتری دارند، دانشمندان سطح موش‌های صحرایی خون را در قسمت داخلی کلیه در موشهای صحرایی نر و ماده به طور خودبخود فشار خون اندازه‌گیری کردند.

سالیوان می‌گوید: “ما دریافتیم که میزان فشار خون در زنان فشار خون بالاتر از مردان دارای فشار خون بالا است.” زنان نیز دارای نیتریک‌اکساید بیشتر و فشار خون پایین – اما هنوز هم زیاد- بودند، و مردان دارای استرس اکسیداتیو بیشتری بودند.

آنها قبلاً نشان داده بودند كه موشهای صحرايی جوان، در قسمت داخلی کلیه نسبت به همتایان خود فشار خون بالاتر، و فعالیت نیتریک‌اکساید را در بخش داخلی کلیه به طور معنی داری نشان می دهند، و این اختلاف در بلوغ موش ها است.

دانشمندان دریافتند که افزایش سطح استرس اکسیداتیو در مردان به معنای فشار خون پایین تر و در نهایت نیتریک‌اکساید کمتر در مقایسه با زنان است. همچنین کاهش استرس اکسیداتیو باعث افزایش سطح BH ، و نیتریک‌اکساید می‌شود.

بدون BH ، سنتاز نیتریک‌اکساید “غیرقابل استفاده” می‌شود و در عوض سوپر اکسید تولید می‌کند، که تولید نیتریک‌اکساید را کاهش می‌دهد و با نیتریک‌اکساید موجود برای شکل گیری پراکسی‌نیتریت‌اکساید تعامل دارد که به نوبه خود، BH موجود را هدف قرار می دهد، واضح است که کوفاکتور به راحتی توسط استرس اکسیداتیو تغییر می‌کند تا همتای ناسالم آن BH شود.

BH بدون نسخه به طور گسترده ای در دسترس است و تأثیر آن در تعدادی از کارآزمایی های بالینی از جمله یک مطالعه حاضر در دانشگاه نبراسکا ، اوماها بررسی شده است و به بررسی تأثیر آن بر جریان خون و ظرفیت ورزش در بیماران مبتلا به بیماری شریان محیطی می پردازد.

همکاران تحقیق دکتر دیوید جی هریسون ، مدیر بخش داروسازی بالینی در مرکز پزشکی دانشگاه وندربیلت ، و دکتر وی چن ، معاون پژوهشی این بخش ، سطح BH در کلیه های موش را اندازه گیری کردند. این تحقیق توسط انستیتوی ملی بهداشت و انجمن قلب آمریکا حمایت شده است.

منابع:

Kattoor, A.J., Pothineni, N.V.K., Palagiri, D. and Mehta, J.L., 2017. Oxidative stress in atherosclerosis. Current atherosclerosis reports19(11), p.42.

Sinha, N. and Kumar Dabla, P., 2015. Oxidative stress and antioxidants in hypertension–a current review. Current hypertension reviews11(2), pp.132-142.

 

نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

استرس اکسیداتیو، کاهش گلیکوژن و طول عمر

گلیکوژن با فرآیندهای متنوعی مرتبط است که جدیدترین آنها نقش آن در پیشرفت بیماری و پیری است. مطالعات انجام‌شده در Caenorhabditis elegans نشان داده‌است که رژیم‌های غذایی قندی بالا واسطه تجمع گلیکوژن، منجربه دو اثر متضاد می‌شوند. اولین مقاومت در برابر اکسیدان‌ها است که به سلول‌ها آسیب می‌رسانند و روند پیری را تسریع می‌کنند. برعکس، اثر دوم کاهش طول عمر است. از نظر مکانیکی، گلیکوژن شکل فعال آنتی‌اکسیدان گلوتاتیون را کاهش داده و بر فعالیت آنزیم AMPK تأثیر می‌گذارد. AMPK پروتئین کیناز فعال شده با ‘AMP 5 و یک آنزیم اصلی در تنظیم هموستاز انرژی است. به همین ترتیب، مسیرهای متابولیک متعددی را هماهنگ می‌کند و تقاضای انرژی را با عرضه مواد مغذی متعادل می‌کند. در C. elegans ، تخریب ذخیره‌های گلیکوژن باعث افزایش طول عمر ارگانیسم و ​​از بین‌بردن اثرات سمیت گلوکز می‌شود.

در یک روش درمانی، کاهش گلیکوژن با افزایش سطح سلولی اکسیدان‌ها ممکن است در بیماران مبتلا به قند خون و افراد مبتلا به بیماری‌های مربوط به ذخیره‌سازی گلیکوژن اثرات مفیدی را ایجاد کند. بنابراین، گلیکوژن چیزی بیش از یک ماکروملکول ذخیره‌سازی مواد مغذی است. این یک تنظیم‌کننده اصلی سوخت‌و ساز و پیری است. جالب اینجاست که از بین رفتن گلیکوژن سنتاز بر طول عمر تأثیر نمی گذارد و این نشان می دهد که ذخیره گلیکوژن برای محافظت در برابر مصرف بیش از حد گلوکز لازم نیست.

غلظت بحرانی گونه‌های اکسیژن فعال (ROS) می‌تواند مفید باشد؛ به‌ویژه در مورد ROS بدون قند، مانند ROS ناشی از ورزش. ورزش آنزیم‌هایی را که با تأثیر استرس اکسیداتیو مقابله می‌کنند تحریک می‌کند، در حالی‌که مکمل آنتی اکسیدان‌ها می‌توانند این اثر را تضعیف کنند. در عوض، ROS ناشی از قند خون، آنزیم های مسئول محافظت در برابر آسیب اکسیداتیو ، یعنی SOD و گلوتاتیون پراکسیداز (GPx) را تنظیم می کند. این اثرات به وضوح بین زمینه ای که ROS در ظرفیت آنها برای ایجاد سود یا سمیت برای حیوان ایجاد می شود ، تمایز قائل هستند.

مطالعات نشان داده شده در C. elegans ثابت می‌کند که چگونه قرار گرفتن در معرض سطح پایین اکسیدان طول عمر را افزایش می‌دهد، درحالی‌که افزایش ROS داخل سلولی اثر ضدپیری ایجاد می‌کند. به طور مشابه، تنظیم ROS (که ناشی از اختلال در متابولیسم گلوکز است) همچنین پیری را کاهش می‌دهد. اثر مخالف -یعنی قرار گرفتن در معرض آنتی‌اکسیدان‌ها- نتوانست طول عمر را افزایش دهد. این مشاهدات نشان می‌دهد که سطح پایین ROS برای حیوانات مفید است و طول عمر را از طریق اثرات ضدپیری افزایش می‌دهد.

در کرم‌ها، رژیم‌های غذایی گلوکز بالا، همراه با عدم وجود ژن‌های واکنش استرس اکسیداتیو،  ROS را افزایش می‌دهند. علاوه براین، قرار گرفتن در معرض طولانی مدت با قند باعث کاهش سطح آنزیم آنتی اکسیدان SOD-3، یکی از مهمترین آنزیم های سم‌زدایی ROS می‌شود. این نشان می‌دهد که اثر گلوکز زیاد به جای مصرف گلوکز منجر به استرس اکسیداتیو فوری نمی‌شود و در نتیجه باعث کاهش استرس اولیه می‌شود. این همان چیزی است که ROS ناشی از فشارخون را از اشکال دیگرROS (به عنوان مثال ناشی از ورزش) متمایز می‌کند.

علی‌رغم کاهش SOD-3، نماتدها در برابر اکسیدان مقاوم‌تر هستند. این اثر غیرهماهنگ را می‌توان با مکانیسم مستقل از مسیر استرس اکسیداتیو توضیح داد، به جای اینکه توسط شار متابولیکی تغییر یافته تعیین شود. مهار گلیسیرالدهید-3-فسفات دهیدروژناز (GAPDH) ، که منجر به انحراف به مسیر پنتافسفات (PPP) برای تولید نیکوتین آمید آدنین دینوکلئوتید فسفات (NADPH .(NADPH برای کاهش فرم اکسیده شده گلوتاتیون (GSH) به شکل GSH کاهش یافته استفاده می‌شود. GSH حاصل ROS را خنثی می‌کند. این توانایی بیشتر برای محافظت در برابر اثر مضر اکسیدان‌ها در رژیم غذایی قندی، به طول عمر طولانی‌تر تبدیل نمی‌شود. در پاسخ به یک رژیم غذایی غنی از قند، استرس اکسیداتیو از بین می‌رود.

منابع:

Ristow, M. and Zarse, K., 2010. How increased oxidative stress promotes longevity and metabolic health: The concept of mitochondrial hormesis (mitohormesis). Experimental gerontology45(6), pp.410-418.

medical lif sciences,

 

نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

استرس اکسیداتیو و التهاب

استرس اکسیداتیو به عنوان عدم تعادل بین تولید گونه‌های اکسیژن فعال (ROS) و از بین بردن آنها توسط مکانیسم‌های محافظ مشاهده می‌شود، که می‌تواند منجربه التهاب مزمن شود. استرس اکسیداتیو می‌تواند عوامل مختلف رونویسی را فعال کند، که منجربه بیان افتراقی برخی از ژن‌های درگیر در مسیرهای التهابی می‌شود. التهاب ناشی از استرس اکسیداتیو عامل بسیاری از بیماریهای مزمن است. پلی‌فنول‌ها پیشنهاد شده است که به عنوان درمان کمکی برای اثر ضدالتهابی احتمالی آنها ، همراه با فعالیت آنتی اکسیدانی و مهار آنزیم های درگیر در تولید ایکوزانوئیدها مفید است. اخیرا تحقیقاتی با هدف بررسی خواص پلی‌فنول‌ها در ضد التهاب و اکسیداسیون و مکانیسم‌های پلی‌فنول‌های مهار‌کننده مسیرهای سیگنال‌دهی مولکولی که توسط استرس اکسیداتیو فعال شده‌اند، و همچنین نقش‌های احتمالی پلی‌فنول‌ها در اختلالات مزمن التهابی انجام شده‌است. چنین داده‌هایی می‌تواند برای پیشرفت در درمان داروهای آنتی‌اکسیدان آینده و داروهای جدید ضدالتهابی مفید باشند.
التهاب یک مکانیسم دفاعی طبیعی در برابر عوامل بیماری زا است و با بسیاری از بیماری‌های بیماری‌زا مانند عفونت‌های میکروبی و ویروسی، قرار گرفتن در معرض آلرژن‌ها، تشعشعات و مواد شیمیایی سمی، بیماری‌های خودایمن و مزمن، چاقی، مصرف الکل، مصرف دخانیات و … همراه است. رژیم غذایی بسیاری از بیماری‌های مزمن مرتبط با تولید بیشتر ROS منجربه استرس اکسیداتیو و انواع اکسیداسیون پروتئین می‌شود. علاوه براین، اکسیداسیون پروتئین به آزادشدن مولکول‌های سیگنال‌های التهابی تبدیل می‌شود و پراکسی‌ردوکسین 2 (PRDX2) به عنوان یک سیگنال التهابی شناخته شده‌است.

رابطه بین استرس اکسیداتیو و التهاب توسط بسیاری از محققان تایید شده‌است. استرس اكسيداتيو در بيماري‌هاي مزمن التهابي نقش بيماري‌زايي دارد. آسیب استرس اکسیداتیو مانند پروتئین‌های اکسیده‌شده‌، محصولات گلیکوزیزه شده و پراکسیداسیون لیپید منجربه تخریب نورون‌ها می‌شود که بیشتر در اختلالات مغزی گزارش می‌شود. ROS های ایجاد شده در بافت‌های مغزی می‌توانند ارتباط سیناپسی و غیرسیناپسی بین نورون‌ها را تعدیل کنند که منجربه التهاب عصبی و مرگ سلولی و سپس ازبین رفتن حافظه می‌شود.

گلوتاتیون تری‌پپتید (GSH) یک آنتی‌اکسیدان تیول داخل سلولی است. سطح پایین‌تر GSH باعث تولید بیشتر ROS می‌شود، که منجربه عدم تعادل پاسخ ایمنی، التهاب و حساسیت به عفونت می‌شود. مطالعه در مورد نقش GSH و فرم اکسیده شده آن و عملکرد نظارتی آنها و بیان ژن در فراتر از فعالیتهای اصلاح رادیکال آزاد در ارتباط با GSH نشان می‌دهد که GSH از طریق دی سولفیدهای مختلط بین سیستئین پروتئین و گلوتاتیون‌ها در تنظیم سیستم ایمنی مشاركت می‌كند.

محرکهای التهابی باعث انتشار پرکسی‌ردوکسین۲، یک آنزیم درون سلولی فعال ردوکس می‌شود. پس از انتشار، به‌عنوان یک واسطه التهابی وابسته به ردوکس عمل می‌کند و ماکروفاژها را برای تولید و رهاسازی TNF-α فعال می‌کند. سالزانو و همکاران با استفاده از روش‌های پروتئومیکی طیف سنجی جرمی نتیجه گرفتند که پراکسی‌ردوکسین(PRDX2) و تیروکسین (TRX) از ماکروفاژها می‌توانند وضعیت ردوکس گیرنده‌های سطح سلول را تغییر داده و باعث القاء پاسخ التهابی شوند، که یک هدف درمانی جدید بالقوه برای بیماری‌های التهابی مزمن ایجاد می‌کند.

منابع:

 .Oxidative Medicine and Cellular Longevity,Volume 2016, Article ID 7432797, 9 pages,Oxidative Stress and Inflammation

Fernández-Sánchez, A., Madrigal-Santillán, E., Bautista, M., Esquivel-Soto, J., Morales-González, Á., Esquivel-Chirino, C., Durante-Montiel, I., Sánchez-Rivera, G., Valadez-Vega, C. and Morales-González, J.A., 2011. Inflammation, oxidative stress, and obesity. International journal of molecular sciences, 12(5), pp.3117-3132.

نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

 پلی‌فنول‌ها در استرس اکسیداتیو

خواص آنتی‌اکسیدانی پلی‌فنول‌ها
تولید بیش از حد ROS ممکن است باعث آسیب‌دیدگی بافت و در نتیجه منجربه روند التهابی شود. فعالیت آنتی‌اکسیدانی پلی‌فنول به ساختار گروه‌های عملکردی آنها بستگی دارد. تعداد گروه‌های هیدروکسیل تا حد زیادی بر چندین مکانیسم فعالیت آنتی‌اکسیدانی مانند رادیکال‌های تراشکاری و توانایی جذب یون فلز تأثیر می‌گذارد. فعالیت‌های آنتی‌اکسیدانی پلی‌فنول به ظرفیت آنها برای تهیه طیف گسترده‌ای از ROS مربوط می‌شود. در واقع، مکانیسم‌های درگیر در ظرفیت آنتی‌اکسیدانی پلی‌فنول‌ها شامل سرکوب تشکیل ROS از طریق مهار آنزیم‌های درگیر در تولید آنها، اصلاح ROS یا تنظیم مجدد یا محافظت از آنتی‌اکسیدان‌های دفاعی است. پلی‌فنول‌ها ممکن است فعالیت کاتالیزوری آنزیم‌های درگیر در تولید ROS را کاهش دهند. پلی‌فنول‌ها می‌توانند از طریق مکانیسم‌های مختلف از آسیب اکسیداتیو محافظت کنند. گزارش شده‌است كه تشكيل ROS باعث كاهش يون‌هاي فلز آزاد با كاهش هيدروژن پراكسيداز با توليد راديكال هيدروكسيل بسيار واكنش‌پذیر مي‌شود. پتانسیل‌های ردوکس پایین پلی‌فنول‌ها از نظر ترمودینامیکی می‌توانند رادیکال‌های آزاد بسیار اکسیدکننده را کاهش دهند زیرا ظرفیت آنها در جویدن یون‌های فلزی و رادیکال آزاد است.

تعامل رادیکال‌های آزاد با پلی‌فنول‌ها
پلی‌فنول‌ها ممکن است در غشای پلاسما با ترکیبات غیر قطبی موجود در لایه غشای داخلی آبگریز واکنش نشان دهند. چنین تغییراتی در غشا ممکن است بر میزان اکسیداسیون لیپیدها یا پروتئین‌ها تأثیر بگذارد. بعضی از فلاونوئیدها در هسته آبگریز غشاء ممكن است مانع از دسترسی اکسیدان‌ها شده و از ساختار و عملکرد غشا محافظت كنند. این فرایندها ممکن است به درک مکانیسمهای اساسی عملکرد پلی‌فنول‌ها از جمله تعامل سلولی و انتقال سیگنال کمک کند. اثر متقابل پلی‌فنول‌ها با ترکیبات نیتریک‌اکساید (NOS) ممکن است تولید NO را تعدیل کند. زانتین اکسیداز (XO) به عنوان منبع اصلی رادیکال‌های آزاد در نظر گرفته می شود، و برخی از فلاونوئیدها مانند کوئرستین، سیلیبین و لوتئولین نشان داده‌شده‌است که چنین فعالیتی را مهار می‌کند. فلاونوئیدها همچنین ممکن است فعالیت پراکسیداز را کاهش دهند و ممکن است باعث آزاد شدن رادیکال‌های آزاد توسط نوتروفیل‌ها و فعال‌شدن این سلول‌ها توسط آنتی‌تریپسین شود.

 مهار آنزیم‌های درگیر در اکسیداسیون
تحقیقات مختلف نشان‌داده‌است که پلی‌فنول‌های مختلف فعالیت آنزیم‌های متابولیزه‌کننده اسید آراشیدونیک نظیر سیکلواکسیژناز (COX) ، لیپوکسیژناز (LOX) و NOS را تعدیل می‌کنند. مهار این آنزیم‌ها باعث کاهش تولید پروستاگلاندین‌ها، لکوترین‌ها و NO می‌شود که از اصلی‌ترین واسطه‌های التهاب هستند.

پلی‌فنول‌ها ممکن است اثرات ضدالتهابی بخصوص از طریق فعالیت‌های اصلاح رادیکال، تنظیم فعالیت‌های سلولی در سلول‌های التهابی و تعدیل فعالیت آنزیم‌های درگیر در متابولیسم اسید آراشیدونیک (فسفولیپاز A2 ، COX) و متابولیسم آرژنین (NOS) و همچنین تعدیل تولید سایر مولکول‌های پیش التهابی داشته باشند.
منبع:

 .Oxidative Medicine and Cellular Longevity,Volume 2016, Article ID 7432797, 9 pages,Oxidative Stress and Inflammation

نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

استرس‌اکسیداتیو در بیماری‌های تنفسی آلرژیک

شواهد فراوانی وجود دارد مبنی براینکه اختلالات آلرژیک، مانند آسم، رینیت و درماتیت آتوپیک توسط استرس اکسیداتیو واسطه می‌شوند. قرار گرفتن بیش‌از حد در معرض اکسیژن فعال و گونه‌های نیتروژن مشخصه استرس اکسیداتیو است و منجر به آسیب پروتئین‌ها، چربی‌ها و DNA می‌شود. استرس اکسیداتیو نه تنها در نتیجه التهاب بلکه در اثر قرار گرفتن در معرض محیط زیست در اثر آلودگی هوا و دود سیگار رخ می‌دهد. محلی‌سازی خاص آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی در ریه و واکنش سریع اکسیدنیتریک با گونه‌های فعال اکسیژن مانند سوپراکسید، نشان می‌دهد که آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی ممکن است به عنوان عوامل سیگنالینگ سلولی یا تنظیم‌کننده سیگنالینگ سلولی نیز عمل کنند. مداخلات درمانی که باعث کاهش مواجهه با گونه‌های اکسیژن واکنش‌پذیر محیطی یا تقویت دفاع آنتی‌اکسیدانی درون‌زا می‌شوند، می‌توانند به عنوان روش‌های درمانی کمکی برای اختلالات تنفسی آلرژیک مفید باشند.
اکسیژن برای زندگی هوازی بسیار مهم است، اما به‌طور متناقض، حتی در غلظت اتمسفر نیز می تواند سمی باشد. در سلول‌های هوازی اکسیژن به عنوان یک گیرنده الکترونی در بسیاری از واکنش‌های آنزیمی و غیرآنزیمی عمل می‌کند. با این وجود، افزودن الکترون‌ها به اکسیژن می‌تواند منجر‌به تشکیل گونه‌های اکسیژن واکنش‌پذیر سمی شود. همه ارگانیسم‌ها دفاعی پیچیده سلولی را دارند که به طور جمعی آنتی‌اکسیدان‌ها برای غلبه بر این سمیت تکامل یافته‌اند.

 Opens large image

عدم تعادل بین گونه‌های اکسیژن فعال و آنتی‌اکسیدان‌ها، استرس‌اکسیداتیو نامیده می‌شود که می‌تواند منجربه استرس بالا شود. الف؛ به طور معمول، آنتی اکسیدان‌های کافی در دستگاه تنفسی وجود دارد به طوری که تولید مقدار کمی از انواع اکسیژن واکنش‌پذیر بی‌نتیجه است. ب؛ اگر هم آنتی اکسیدان‌ها کاهش یافته و یا تولید گونه‌های اکسیژن واکنش‌پذیر افزایش یابد (به عنوان مثال، در هنگام تشدید آسم)، تعادل آنتی‌اکسیدان‌ها و گونه‌های اکسیژن فعال به سمت استرس اکسیداتیو سوق می‌یابد.
استرس اکسیداتیو در بسیاری از اختلالات آلرژیک و سیستم ایمنی بدن رخ می‌دهد. اگرچه بیشتر تحقیقات در مورد بیماری‌های آلرژیک و سیستم ایمنی بر اثرات سمی گونه‌های اکسیژن فعال انجام شده‌است، شواهد در حال افزایش وجود دارد که گونه‌های اکسیژن واکنش‌پذیر در غلظت های فیزیولوژیکی ممکن است نقش‌های اضافی مانند واسطه‌های سیگنالینگ سلولی ایفا کند.

استرس اکسیداتیو در آسم

بسیاری از مشاهدات نشان می دهد که استرس اکسیداتیو نقش مهمی در پاتوژنز آسم دارد. اگرچه اندازه گیری مستقیم گونه های واکنش دهنده اکسیژن در بیماران آسم دشوار است، اما مطالعات اخیر در مورد گازهای بازدم‌شده از بیماران آسم افزایش سطح پراکسید هیدروژن و اکسیدنیتریک را نشان داده است.  سلول های التهابی راه هوایی منبع احتمالی این افزایش‌ها هستند. به عنوان مثال، ماکروفاژهای راه هوایی از بیماران آسم تولید سوپراکسید بیشتری نسبت به گروه شاهد دارند، بروز آنتی‌ژن باعث افزایش گونه‌های اکسیژن واکنش‌پذیر خودبه‌خود از ائوزینوفیل‌های راه هوایی در بیماران مبتلا به آسم می‌شود. IFN-γ این پاسخ را در بیماران آلرژیک افزایش می‌دهد. همچنین یک منبع است که در هنگام اتصال IgE به گیرنده‌های غشایی،و ائوزینوفیل‌های جدا شده از بیماران آسم 24 ساعت پس از چالش آنتی‌ژن، مونوسیت‌های خون محیطی برای ترشح سوپراکسید فعال می‌شوند و 24 ساعت پس از چالش آنتی‌ژن جداشده، باعث تولید پراکسیدهیدروژن بیشتری می‌شوند. با این‌حال، هر دو سلول هوایی و التهاب داخل عروقی باعث افزایش استرس اکسیداتیو در آسم می‌شوند.

محققان متعدد نشان داده‌اند که افزایش در گونه‌های اکسیژن واکنشی که در هنگام آسم رخ می‌دهد، با آسیب طیف گسترده‌ای از مولکول‌های بیولوژیکی در ریه همراه است. افزایش در isoprostanes راه هوایی،و همچنین ایزوپرواستان‌های ادراری، نشان می‌دهد که استرس اکسیداتیو هر دو در غشای سلول‌های اپیتلیال و غشای سلول‌های اندوتلیال رخ می‌دهد. nitrotyrosine بالا و chlorotyrosine، سطح از نمونه‌های لاواژ مجاری هوایی نشان می‌دهد که پروتئین ها نیز آسیب دیده‌اند. اگرچه عواقب تغییرات اکسیداتیو در پروتئین‌ها به خوبی مورد مطالعه قرار نگرفته‌است، محققان متعددی فعالیت کاهش‌یافته پروتئین‌ها، مانند مهارکننده  پروتئیناز را نشان داده‌اند. درمان با استروئید باعث کاهش پراکسیدهیدروژن، نیتروتیروزین و تشکیل اتان می‌شود و این نشان‌دهنده ارتباط بین التهاب و استرس اکسیداتیو است. افزایش گونه‌های واکنش پذیر اکسیژن در هنگام تشدید آسم ممکن است دفاع آنتی‌اکسیدانی درون‌زا را تحت‌الشعاع قرار دهد. اگرچه گلوتاتیون در مجاری هوایی در بیماران آسم افزایش یافته است، اما نسبت اکسیدشده به گلوتاتیون کاهش‌یافته نیز افزایش می‌یابد. افزایش این گلوتاتیون کاهش‌یافته نشانگر پاسخ تطبیقی ​​است. با این‌حال، دیگر آنتی‌اکسیدان‌های راه هوایی، مانند آسکوربات و توکوفرول کاهش‌یافته‌است، و فعالیت SOD در سلول‌های حاصل از نمونه‌های لاواژ و مسواک‌زدن بیماران مبتلا به آسم کاهش می‌یابد.

منبع:

Bowler, R.P. and Crapo, J.D., 2002. Oxidative stress in allergic respiratory diseases. Journal of Allergy and Clinical Immunology110(3), pp.349-356.