برچسب: اندازه گیری گلوتاتیون

محققین دانشگاه پزشکی بیلور یک پراب فلورسنت توسعه داده‌اند که می‌تواند تغییرات لحظه‌ای گلوتاتیون را در سلول‌های زنده نشان دهد.

گلوتاتیون فراوان‌ترین آنتی‌اکسیدانت طبیعی سلول‌های بدن است. این ماده سلول‌ها را در مقابل آسیب‌های احتمالی محافظت می‌کند. همچنین روندهای سلولی از جمله تقسیم، مرگ، سنتز مواد ژنتیکی و پروتئینی و فعال‌سازی بیان ژن را نیز کنترل می‌کند. تمامی این موارد با تغییر در غلظت گلوتاتیون اتفاق می‌افتد اما متدهای کنونی امکان پایش لحظه‌ای گلوتاتیون در سلول زنده را ارائه نمی‌دهد.

محققین دانشکده پزشکی بیلور، بیمارستان کودکان تگزاس و دانشگاه رایس پا فراتر گذاشته و یک پراب فلورسنت با نام RealThiol طراحی کرده‌اند که به‌صورت لحظه‌ای مقادیر گلوتاتیون را نشان می‌دهد.

چگونه گلوتاتیون به‌صورت لحظه‌ای اندازه‌گیری می‌شود؟

روش‌های قبلی بر واکنش‌های شیمیایی غیرقابل بازگشت تکیه دارد که تمام گلوتاتیون را در داخل سلول‌ها گرفته و در یک مقطع زمانی خاص مقدار آن‌را معین می‌سازد. این تیم بر روی واکنش شیمیایی برگشت‌پذیر تمرکز کردند که سنجش غلظت این ماده را بصورت مستمر در یک سلول ممکن می‌سازد. پیش‌تر، این روش در مورد سنجش روی و کلسیم رخ امتحان شده بود.

در سال ۲۰۱۵ همین تیم تحقیقاتی، مطالعه‌ی Proof of concept از یک واکنش برگشت‌پذیر چاپ نمودند که ادامه همین مطالعات به کشف جدید رسیده است.

با استفاده از RealThiol، محققین توانستند ظرفیت آنتی‌اکسیدانتی فعال شده در نورون‌ها و تغییرات گلوتاتیون را طی نوع خاصی از مرگ سلولی به‌نام فِروپتوز  Ferroptosis اندازه‌گیری کنند. این دستاورد در نهایت به توسعه روش‌های جدید در درمان بیماری‌های با دخالت گلوتاتیون خواهد انجامید

 

منبع:

Xiqian Jiang, Jianwei Chen, Aleksandar Bajić, Chengwei Zhang, Xianzhou Song, Shaina L. Carroll, Zhao-Lin Cai, Meiling Tang, Mingshan Xue, Ninghui Cheng, Christian P. Schaaf, Feng Li, Kevin R. MacKenzie, Allan Chris M. Ferreon, Fan Xia, Meng C. Wang, Mirjana Maletić-Savatić, Jin Wang. Quantitative real-time imaging of glutathione. Nature Communications, 2017; 8: 16087 DOI: 10.1038/NCOMMS16087

محققان بهداشتی به زودی اهمیت بیولوژیکی آنتی‌اکسیدان‌ها را به رسمیت می‌شناسند. با توجه به توانایی آن‌ها جهت جلوگیری از اکسیداسیون و پراکسیداسیون، این مواد مهم که در اکثر مواد غذایی یافت می‌شوند، مزایای سلامتی فراوانی را ارائه می‌دهند. آنتی‌اکسیدان‌ها از آسیب‌های سلولی و بیماری‌های تحلیل عصبی محافظت می‌کنند، چین و چروک‌ها را کم می‌کنند و میزان بروز آفتاب سوختگی را کاهش می‌دهند.

درحالی که اکثر افراد با آنتی‌اکسیدان‌های رایج مانند ویتامین‌های C و E آشنا هستند، یک آنتی‌اکسیدان وجود دارد که نسبتا ناشناخته است به نام گلوتاتیون. اما گلوتاتيون، عليرغم ناشناخته بودن آن، احتمالا مهم‌ترين آنتي‌اكسيدان است.

همانند دیگر آنتی‌اکسیدان‌ها، نقش اصلی گلوتاتیون محافظت از سلول‌ها از آسیب اکسیداتیو و پراکسیداسیون، شامل رادیکال‌های آزاد (اتم‌ها، یون‌ها یا مولکول‌های ناپایدار که می‌توانند بدون هیچ گونه مانع، باعث آسیب جدی به DNA و غشاهای سلولی شوند) است. در زمان کمبود شدید گلوتاتیون، فرد از مشکلات قلبی‌عروقی و التهابی، سرطان، خستگی عضلانی، اختلال عملکرد کبد و بیماری‌های مرتبط با سن مانند پارکینسون و آلزایمر رنج می‌برد.

اما برخلاف آنتی‌اکسیدان‌های دیگر، گلوتاتیون درون سلولی است. این بدان معنی است که “در داخل سلول‌ها” وجود دارد و به میزان قابل توجهی تجزیه عفونت، سرطان، استرس اکسیداتیو و رادیکال‌های آزاد را کاهش می‌دهد. به همین دلیل، گلوتاتیون اغلب به نام “آنتی‌اکسیدان اصلی” شناخته می‌شود.
گلوتاتیون به طور طبیعی در بدن ما تولید می‌شود و در تمام سلول‌های بدن یافت می‌شود. متاسفانه، رژیم‌های غذایی ضعیف، سموم، آلودگی، استرس، داروها، پیری و بسیاری دیگر از عوامل داخلی و خارجی به کاهش سطح گلوتاتیون کمک می‌کنند. علاوه بر این، زمانی که بار سمی بدن زیاد می‌شود، توانایی بدن برای بازیافت گلوتاتیون موجود، به خطر می‌افتد.
برای کمک به درمان این مسئله، بسیاری از ما به مکمل‌های گلوتاتیون به منظور افزایش تولید این آنتی‌اکسیدان ضروری نیازمندیم. با این حال، بیشتر مکمل‌های گلوتاتیون دارای قابلیت بیولوژیک ضعیف هستند و در موارد شدید حتی می‌توانند بر تولید گلوتاتیون طبیعی بدن ما تاثیر بگذارند. بنابراین، اگر به دنبال افزایش سطح گلوتاتیون هستید، ایده خوبی است که تمام غذاهای افزایش دهنده تولید گلوتاتیون مانند زردچوبه، سیر، کلم بروکلی، مارچوبه، آووکادو، گردو، گوشت قرمز، تخم مرغ و شیر را در رژیم غذایی خود بگنجانید.

 

منابع:

Rotruck, J.T., Pope, A.L., Ganther, H.E., Swanson, A.B., Hafeman, D.G. and Hoekstra, W., 1973. Selenium: biochemical role as a component of glutathione peroxidase. Science, pp.588-590.

Anderson, M.E., 1985. [70] Determination of glutathione and glutathione disulfide in biological samples. Methods in enzymology, 113, pp.548-555.

Flohé, L. and Günzler, W.A., 1984. [12] Assays of glutathione peroxidase. Methods in enzymology, 105, pp.114-120.