برچسب: آنتی اکسیدان

نوشته شده در از

TEMPO قوی‌ترین آنتی‌اکسیدان مصنوعی

آنتی‌اکسیدان مصنوعی تا 100 برابر قوی‌تر از آنتی‌اکسیدان طبیعی است

آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی به دست آمده به عنصر سلامتی تبدیل شده‌اند که باید در آن به دنبال مواد‌غذایی باشید. اما محققان UBC Okanagan و دانشگاه بولونیا دریافته‌اند که TEMPO  یک آنتی‌اکسیدان مصنوعی شناخته شده تا 100 برابر قوی‌تر از بهترین آنتی‌اکسیدان طبیعی است و می‌تواند در مقابله با همه چیز از آسیب‌های پوستی تا بیماری آلزایمر کمک کند.

به گفته UBC Okanagan رادیکال‌های آزاد، مولکول‌های بسیار واکنشی هستند که به طور طبیعی در بدن وجود دارند و در طی فرآیندهای طبیعی معمول مانند تنفس ایجاد می‌شوند.

رادیکال‌های آزاد بخشی طبیعی از متابولیسم انسان است. اما وقتی مقدار آن در بدن ما خیلی زیاد باشد ، مثل وقتی که در معرض اشعه ماوراء بنفش خورشید قرار می‌گیریم ، یا سیگار می‌کشیم یا حتی وقتی الکل می‌نوشیم ، می‌تواند مشکل ایجاد کند یامنجر به آسیب به  DNA شود و در بسیاری از بیماری‌های مختلف مانند آلزایمر نقش داشته باشد ، و برخی از محققان فکر می‌کنند حتی ممکن است مسئول پیری نیز باشند.

در حالی که بدن در حال حاضر از طریق ویتامین C و ویتامین E از سیستم دفاعی شیمیایی خود در برابر رادیکال‌های آزاد استفاده می‌کند ، DiLabio  و همکارانش می‌خواستند بدانند که چگونه یک آنتی‌اکسیدان ساخته شده توسط انسان به نام TEMPO عمل می‌کند.

محققان برای کشف این ایده از یک محیط سلول تقلید شده استفاده کردند تا آزمایش کنند که TEMPO در تبدیل رادیکال‌های آزاد به مولکول‌های غیر مضر در مقایسه با ویتامین E چقدر مؤثر است.

Dilabio می‌گوید: “ما از نتایج شگفت زده شدیم كه TEMPO در تبدیل رادیكال‌های آزاد نسبت به ویتامین E در محیط‌های چربی 100 برابر سریع‌تر بود.” “این بدان معنی است که می‌تواند وسیله‌ای ویژه موثر برای محافظت از بافت‌های پوستی یا حتی دیواره‌های سلول‌ها در برابر آسیب‌های رادیکال باشد.” این مطالعه ممکن است منجر به ایجاد یک دارو درمانی برای جلوگیری از آسیب رادیکال‌های آزاد شود.

این امر می‌تواند منجر به ایجاد یک کرم موضعی برای محافظت از پوست بعد از قرار گرفتن در معرض آفتاب یا حتی قرصی شود که می‌تواند سلول‌های عصبی را از آسیب‌دیدگی محافظت کند. ممکن است آنتی‌اکسیدان‌های مصنوعی دیگر نیز دارای خاصیت مشابه و حتی قوی‌تری باشند که نیاز به مطالعه و بررسی بیشتر دارد.

 

منابع:

Acosta, A.S., Vargas, S.E., Cuya, M.V., González, J.R. and Gutiérrez, R.S., 2013. Effect of the addition of two superoxide dismutase analogues (Tempo and Tempol) to alpaca semen extender for cryopreservation. Theriogenology, 79(5), pp.842-846.

Piehl, L.L., Facorro, G.B., Huarte, M.G., Desimone, M.F., Copello, G.J., Díaz, L.E. and de Celis, E.R., 2005. Plasmatic antioxidant capacity due to ascorbate using TEMPO scavenging and electron spin resonance. Clinica chimica acta, 359(1-2), pp.78-88.

نوشته شده در از

آیا آنتی‌اکسیدان‌های جدید می‌توانند در میزان موفقیت درمان‌های سلولی تاثیرگذار باشند؟

تحقیقات نشان می‌دهد که درمان‌های سلولی با یک ترکیب شیمیایی که بقای آن را پشتیبانی می‌کند برای درمان طیف وسیعی از بیماری‌ها مفید هستند. بررسی‌های آزمایشگاهی نشان می‌دهد که مولکول ساخته شده جدید توسط انسان – یک نوع آنتی‌اکسیدان – از سلول‌های سالم در برابر آسیب‌هایی که به هنگام بیماری و در طول درمان سلول به بیمار منتقل می‌شوند، محافظت می‌کند. چنین روش‌هایی در حال حاضر برای درمان افراد مبتلا به اختلالات خون و هم‌چنین رشد بافت پوست برای بیماران مبتلا به سوختگی شدید استفاده می‌شود.

مطالعه برروی ترکیب جدید آزمایش‌شده نشان می‌دهد که این ترکیب 10 برابر از قوی‌ترین آنتی اکسیدان موجود در طبیعت در محافظت از سلول‌ها در مقابل آسیب‌ موثرتر است. تا حدود 90 درصد سلول‌ها می‌توانند در طول پروسه پیوند، آسیب‌دیده یا کشته شوند، این می‌تواند احتمال موفقیت درمان را تحت تأثیر قرار دهد. کارشناسان می‌گویند که قبل از درمان سلول‌ها و قبل از این‌که به بیماران پیوند زده شود، می‌تواند به بهبود میزان موفقیت درمان‌های مبتنی بر سلول کمک کند.

محققان در حال تلاش برای ایجاد چنین روشی برای درمان بیماری‌هایی مانند بیماری پارکینسون و مولتیپل اسکلروز هستند. دانشمندان دانشگاه ادینبورگ سلول‌ها را در معرض یک ماده سمی قرار می‌دهند که تقلید از شوک‌هایی است که سلول‌ها هنگام پیوند آن‌ را تجربه می‌کنند. سپس آن‌ها آزمایش کردند که درمان سلول‌ها با آنتی‌اکسیدان‌ها می‌تواند آن‌ها را از آسیب محافظت کند.

محققان ترکیب جدید مصنوعی را Proxison نامیده‌اند که 90 درصد از سلول‌ها را از مرگ نجات می‌دهد. مطالعات دیگری نیز در مورد zebrafish انجام شده است، آنتی‌اکسیدان ساخته شده توسط انسان که می‌تواند سلول‌ها را از مرگ محافظت کند. برای رسیدن به نتیجه مشابه، بیش از 10 برابر غلظت قوی آنتی‌اکسیدان طبیعی مورد آزمایش قرار گرفت.

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

دكتر تیلو کونات مدير ارشد پژوهشگاه علوم پزشكي دانشگاه ادينبورگ، گفت: “ما Proxison را به عنوان يك آنتي‌اكسيدان قدرتمند تشخيص داديم كه در محافظت از سلول‌ها از استرس اكسيداتيو و آسيب‌هاي راديكال آزاد بسيار موثر است.” این مطالعه در ادینبورگ یک گام مهم در جلوگیری از کنار گذاشتن موانع درمانی با پتانسیل افزایش کارایی سلول‌های پیوند شده در بیماران است و اجازه می‌دهد تا بیماران کمتر با منابع گران قیمت درمان شوند.”

 

منابع:

Halliwell, B., 1994. Free radicals, antioxidants, and human disease: curiosity, cause, or consequence?. The lancet, 344(8924), pp.721-724

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

Sidransky, E., Nalls, M.A., Aasly, J.O., Aharon-Peretz, J., Annesi, G., Barbosa, E.R., Bar-Shira, A., Berg, D., Bras, J., Brice, A. and Chen, C.M., 2009. Multicenter analysis of glucocerebrosidase mutations in Parkinson’s disease. New England Journal of Medicine, 361(17), pp.1651-1661.

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.