نوشته شده در

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

 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

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.