برچسب: سرطان

نوشته شده در از

آنتی‌اکسیدانت‌ها باعث تسریع سرطان ریه

مطالعات زیادی نشان داده‌اند که آنتی اکسیدانت‌ها مانع از پیشرفت سرطان می‌شوند. مطالعه جدیدی از آکادمی سالگرنزکای دانشگاه گوتنبورگ سوئد نشان داده است که ممکن است این مواد باعث تسریع پیشرفت سرطان ریه شوند.

آنتی‌اکسیدانت‌ها مواد شیمیایی هستند که در برخی مواد دارویی، غذاها و افزودنی‌های خوراکی وجود دارند. در بدن، آنتی‌اکسیدانت‌ها با رادیکال‌های آزاد مقابله و آن‌ها را خنثی می‌کنند. رادیکال‌های آزاد موادی هستند که بصورت بالفعل برای سلول‌ها مضرر هستند.

با وجود اینکه رادیکال‌های آزاد بصورت طبیعی در بدن تولید می‌شوند و در بسیاری از روندهای طبیعی بدن نقش ایفا می‌کنند، در مقادیر بالا می‌توانند باعث تخریب محتویات سلول از جمله DNA، پروتئین و غشای سلول شوند. این روند ممکن است باعث بروز سرطان شود.

مطالعات آزمایشگاهی بر روی حیوانات نشان داده است که آنتی اکسیدانت‌ها می‌توانند برخی از انواع آسیب‌های سلولی ناشی از سرطان را بهبود بخشند اما مطالعه جدید دانشمندان سوئدی خلاف این فرضیه را عنوان کرده است.

 

آنتی‌اکسیدانت‌ها مانع از فعال شدن پروتئین p53 می‌شوند

این تیم پیشرفت تومور را در دو گروه از موش‌های مبتلا به سرطان ریه مورد بررسی قرار دادند.

یکی از گروه‌ها در رژیم غذایی خود ویتامین E و استیل سیستئین دریافت نمودند. مقادیر دریافت برمبنای مقادیر نرمال دریافت این مواد در رژیم غذایی انسان همسان‌سازی شد. گروه دیگر رژیم غذایی مشابه اما فاقد آنتی‌اکسیدانت‌ها را دریافت کردند.

محققین دریافتند که موش‌های دریافت کننده آنتی‌اکسیدانت اضافی، ۳ برابر بیشتر تومور داشته و ۲ برابر سریع‌تر از گروه مورد مقایسه تلف شدند.

علاوه بر این موش‌های دریافت‌ کننده آنتی‌اکسیدانت اضافی، تومورهای بزرگتری نسبت به گروه کنترل داشتند.

پروفسور برگو، رهبر این تیم تحقیقاتی، مکانیسم پیشرفت تومور را چنین ارزیابی می‌کند:

 

هنگامی که آنتی‌اکسیدانت‌ها به رادیکال‌های آزاد حمله می‌کنند پروتئینی تحت عنوان p53 غیرفعال می‌شود. این پروتئین اثر خنثی‌سازی تومورها را بر عهده دارد و در صورت حذف آن تومورها با سرعت و تهاجم بالاتر رشد می‌کنند.

 

پیامد‌هایی برای بیماران مزمن ریوی

این دانشمندان یادآور شدند که استیل سیستئین آنتی‌اکسیدانتی است که بیشتر توسط بیماران مبتلا به بیماری مزمن احتقانی ریوی (COPD) مورد استفاده قرار می‌گیرد، این آنتی‌اکسیدانت قابلیت حل موکوس را دارد.

پروفسور برگو در مورد پیامدهای این یافته برای بیماران ریوی می‌گوید:

بسیاری از بیماران COPD سابقه استعمال دخانیات داشته و بنابراین ریسک بالاتری برای ابتلا به سرطان ریه دارند. برای توصیه به این بیماران در خصوص مصرف استیل سیستئین بسیار زود است اما مطالعه ما نکات شفافی را مشخص نموده که نیاز به مطالعه بیشتری در این زمینه وجود دارد.

با این وجود پروفسور لیندال از همین تیم تحقیقاتی عنوان می‌کند که بیماران COPD نباید با تکیه بر یافته‌های مطالعه ما دریافت استیل سیستئین را متوقف کنند. او تاکید می‌کند که مطالعه حاضر ریسک بروز سرطان را مورد بررسی قرار نمی‌دهد، بلکه میزان تاثیر آنتی‌اکسیدانت‌ها بر نحوه پیشرفت سرطانی که وجود دارد را مورد بررسی قرار می‌دهد.

این تیم تحقیقاتی در نظر دارد در مورد میزان تاثیر آنتی اکسیدانت‌ها بر انواع دیگر سرطان متمرکز شود. همچنین آن‌ها علاقمندند که در خصوص نقش آنتی‌اکسیدانت‌ها در بروز سرطان در موش‌های سالم تحقیق کنند.

بلاگ نوند سلامت قبلا در خصوص اثر استرس اکسیداتیو بر سرکوب تومور مطلبی منتشر نموده است

 

منابع

 

Sayin VI, Ibrahim MX, Larsson E, Nilsson JA, Lindahl P, Bergo MO. Antioxidants accelerate lung cancer progression in mice. Science translational medicine. 2014 Jan 29;6(221):221ra15-.

نوشته شده در از

درمان سرطان‌ها و بیماری‌های نورولوژیک با سوپراکسید دیسموتاز (SOD)

نزدیک به نیم قرن است که محققان و پزشکان آنزیم سوپراکسید دیسموتاز را به عنوان عامل بازیافت رادیکال‌های آزاد شناخته اند. خانواده سوپراکسیداز در بازیافت گونه‌های فعال اکسیژن(ROS)  نقش به سزایی دارند. گونه‌های فعال اکسیژن در تغییر ساختار چربی‌ها، پروتئین‌ها و DNA طی واکنش شیمیایی اکسیداسیون شرکت نموده و موجب اختلال در عملکرد آنها می‌شوند. در مراحل پیشرفته ممکن است مرگ سلولی، تخریب بافتی و ارگان‌ها بوقوع بپیوندد.

طی مطالعه‌ای محققان نشان دادند زمانی که مقدارROS  و فرآورده‌های آن تحت شرایط استرس اکسیداتیو در سلول به شدت افزایش یابد آنزیم SOD1 علاوه بر پراکسید‌های تولید شده سایر تولیدات جنبی ‌ROS را نیز با کنترل تولید انواع مختلف آنتی‌اکسیدانت‌ها بی‌اثر می‌کند این روند را رونویسی آنزیمی می‌نامند. پژوهشگران به تازگی به این نکته پی برده‌اند که روند فوق از طریق ارتباط آنزیم سوپراکسید دیسموتاز SOD1  و پروتئین ATM یا همان پروتئین Ataxia Telangiectasia Mutated که به عنوان سرکوب کننده تومور عمل و پروتئین بیماری‌های نورولوژیک نامیده می‌شود، میسر می‌گردد. با افزایش سطوح ROS پروتئین ATM متوجه این تغییرات شده و پروسه رونویسی آنزیمی را با فعال شدن SOD1 آغاز می‌کنند.

سرپرست گروه محققان اذعان داشت تحقیقات آینده بر روی ارتباط بین ATM و SOD1 و اشتراک آنها برای درمان بیماری‌های نورولوژیک و سرطان خواهد بود. برای مثال SOD1 در ممانعت از گسترش سرطان ریه و کبد ایفا می‌کند. بر همین اساس این آنزیم در ۲۰ درصد از بیماران مبتلا به (ALS (Amyotrophic Lateral Sclerosis فعالیت خود را نشان می‌دهد. علاوه بر بیماری‌های فوق SOD1 در ارتباط با از دست دادن بینایی و لکه بینی تحت تاثیر دیابت نیز نقش دارد.

در نهایت، SOD1 می تواند در کنترل استرس اکسیداتیو موثر بوده و تاثیر آن به همراه ATM و به تنهایی در جلوگیری از آسیب ‌های حاصل از استرس اکسیداتیو غیر‌قابل اغماض خواهد بود. لذا به عنوان پیش‌زمینه و خط مشی مطالعات آینده می‌توان به نقش‌آفرینی این آنزیم در تشخیص و درمان بیماری ALS و انواع سرطان امیدوار بود.

منبع:

Chi Kwan Tsang, Yuan Liu, Janice Thomas, Yanjie Zhang, X. F. S. Zheng. Superoxide dismutase 1 acts as a nuclear transcription factor to regulate oxidative stress resistance. Nature Communications, 2014; 5 

نوشته شده در از

پروتئین داروهای آنتی‌اکسیدانی عامل اصلی بروز آترواسکلروز

محققان UCLA دریافتند پروتئینی که نقش مهمی در برخی از داروهای آنتی‌اکسیدانی دارد، ممکن است به دلیل مکانیسم‌های اضافی، موجب بروز آترواسکلروز و یا مسدود شدن عروق شوند. این یافته ممکن است سرنخ‌هایی درباره این‌که چرا برخی از درمان‌های آنتی‌اکسیدانی نتایج مثبت نداشته‌اند، مفید باشد.

پروتئین  Nrf2، به عنوان مهم‌ترین هدف درمان دارویی برای بیماری‌هایی مانند سرطان به شمار می‌رود، زیرا می‌تواند با پیوستن به توالی‌های خاص DNA، منجر به بیان ژن‌های آنتی‌اکسیدانی و ضدالتهابی متعدد شده و فعالیت آنزیم‌های درگیر در بروز سرطان را کاهش یا مهار کند. محققان معتقدند که Nrf2 با توانایی بالا ممکن است در جهت تقویت آنتی‌اکسیدان‌ها، مبارزه با آسیب سلولی و بافت یا اکسیداسیون، مفید باشد که منجر به آترواسکلروز می‌شود.

با این حال، دانشمندان UCLA دریافتند در حالی که Nrf2 خواص آنتی‌اکسیدانی را در یک مدل حیوانی افزایش داد، هم‌چنین با افزایش سطح کلسترول کل و میزان کلسترول در کبد، باعث افزایش آترواسکلروز می‌شود. به گفته محققان، این اولین مطالعه است که اثرات اضافی را بر متابولیسم کلسترول همراه با تشکیل پلاك در شریان‌ها نشان می‌دهد. در واقع عوامل بروز آترواسکلروز بیشتر از مزایای آنتی‌اکسیدانی است. توسعه درمان‌های آنتی‌اکسیدانی جدید بسیار مهم است و این تحقیق در درمان‌های مبتنی بر این پروتئین تاثیر می‌گذارد.

برای مطالعه بیشتر جداسازی و شناسایی عملکرد Nrf2 ، بررسی متابولیسم و نقش آن در موش‌هایی که بدون پروتئین به طور خاص تولید می‌شوند انجام می‌گیرد. محققان دریافتند که موش‌های نر بدون Nrf2 سطوح آنتی‌اکسیدان‌ها را کاهش داده‌اند، اما در مقایسه با حیوانات عادی، 53٪ کاهش در پلاک‌های آترواسکلروز در آئورت مشاهده شد. موش‌هایی که تنها نیمی از بیان ژن برای Nrf2 را نشان می‌دادند، همان میزان تشکیل پلاک را داشتند.

سپس محققان تلاش کردند تا درک درستی از تاثیر پروتئین Nrf2 بر عوامل دیگر به دست بیاورند. دانشمندان متوجه شدند که موش‌های بدون Nrf2 سطح کلسترول تام خون پایین‌تر و کلسترول کبدی کمتری دارند. کمبود پروتئین نیز منجر به کاهش بیان ژن‌های درگیر در تولید و ذخیره چربی و تنظیم گلوکز در کبد می‌شود که بخشی از روند تولید کلسترول است.

یافته‌های این تحقیق به اثرات جدید و مهم پروتئین Nrf2 در تنظیم تولید کلسترول و هم‌چنین مسیرهای آنتی‌اکسیدانی اشاره دارد. ممکن است اثرات کلسترول در هنگام ایجاد درمان‌های آنتی‌اکسیدانی با استفاده از این پروتئین مورد توجه قرار گیرد هم‌چنین مقدار یا سطح بیان این ژن برای تعادل دو اثر مهم است.

علاوه بر این، محققان دریافتند که بیشتر اثرات Nrf2 در موش‌های نر بسیار شایع است. برای بررسی این‌که آیا این اختلالات جنسی مدل حیوانات، مشابه انسان است یا خیر، مطالعات بیشتری لازم است و هم‌چنین تحقیقات بیشتری در پاسخ به این سوال که آیا سایر عوامل محیطی، متابولیکی و ژنتیکی در تأثیر Nrf2  بر کلسترول و آنتی‌اکسیدان‌ها نقش دارند، نیاز است.

 

منابع:

Seifried, H.E., Anderson, D.E., Fisher, E.I. and Milner, J.A., 2007. A review of the interaction among dietary antioxidants and reactive oxygen species. The Journal of nutritional biochemistry, 18(9), pp.567-579.

Tabas, I., 2010. The role of endoplasmic reticulum stress in the progression of atherosclerosis. Circulation research, 107(7), pp.839-850.

Matés, J.M. and Sánchez-Jiménez, F.M., 2000. Role of reactive oxygen species in apoptosis: implications for cancer therapy. The international journal of biochemistry & cell biology, 32(2), pp.157-170.

نوشته شده در از

استرس اکسیداتیو ممکن باعث افزایش طول عمر شود.

استرس اکسیداتیو با پیری، سرطان و سایر بیماری‌های انسان درارتباط است. اما دانشمندان در دانشگاه کالیفرنیا ژن مسئولی را کشف کردند که پیشنهاد می‌دهند در معرض کم استرس اکسیداتیو قرار گرفتن سلول‌ها را از آسیب‌های دز بالای استرس اکسیداتیو محافظت می‌کند. این مطالعه‌ که در مجله‌ی ژنتیک PLoS چاپ شد توضیح داد که چه مکانیسمی سلول را از آسیب‌های گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) محافظت می‌کند. دکتر تری می‌گوید: ما ممکن است آب انار را به دلیل محافظت از بدن ما در برابر رادیکال‌های آزاد و یا محدود کردن مصرف کالری که منجر به افزایش طول عمر می‌شود، بنوشیم. اما مطالعه‌ی ما نشان می‌دهد که انسان چگونه می‌تواندسبب به تاخیر انداختن روند پیری با  منظم در معرض قرار گرفتن آنتی اکسیدانت‌ها شود. گونه‌های فعال اکسیژن، یون‌هایی با عنوان محصول فرعی طبیعی از متابولیسم اکسیژن، نقش مهمی در سیگنال‌های سلولی بازی می‌کند. این مولکول‌های بسیار کوچک شامل یون‌های اکسیژن، رادیکال‌های آزاد و پراکسیدها هستند. اگرچه بسیار اوقات در معرض استرس‌های محیطی( اشعه‌ی فرابنفش، گرما ویا عوامل شیمیایی) قرار گرفتن می‌تواند میزان ROS را افزایش دهد. این افزایش می‌تواند در نتیجه سبب آسیب‌های مهم سلولی از قبیل آسیب به DNA، RNA، و توده‌های پروتیئنی تحت عنوان استرس اکسیداتیو، وارد کند. یکی از عوامل اصلی استرس اکسیداتیو پراکسید هیدرژن است که از تبدیل یک نوع رادیکال آزادکه برای تولید انرژی از میتوکندری نشت می‌کند، به وجود می‌آید. در حالی که برای کمک به این موضوع، سلول راه هایی برای به حداقل رساندن اثرات مخرب پراکسید هیدروژن با تبدیل آن به اکسیژن و آب را امتحان کرده‌است که این تبدیل 100 درصد موفقیت آمیز نبود.

ایدکر و رایان برای بررسی وشناسایی مسیر‌هایی که در انطباق یا hormesis  سلول ها به پراکسید هیدروژن نقش دارند، از جعبه ابزار ژنومیک مخمر استفاده کردند. انطباق یا hormesis  اثری است که در آن ماده‌ی سمی در دز‌های کم به عنوان محرک و در دز‌های بالا به عنوان مهارکننده عمل می‌کند. برای روشن کردن مکانیسم های مولکولی انطباق، ایدکر و رایان یک راه برای شناسایی ژن های درگیر در انطباق با پراکسید هیدروژن طراحی کردند.آن‌ها سلول‌های پیش درمان را که با دز خفیف پراکسید هیدروژن و به دنبال آن با دز بالای پراکسید هیدروژن انطباق یافته بودند را استخراج کردند و مشاهده کردند که سلول های تحت این پروتکل انطباق، اندکی کاهش در زنده ماندن نسبت به سلول هایی که در معرض تنها یک پروتکل درمان حادبودند نشان دادند(که در آن در حدود نیمی از سلول‌‌ها درگذشت).

برای درک اینکه کدام ژن ها میتوانند این مکانیسم انطباق را کنترل کنند کلی و ایدکر مجموعه ای از آزمایشات را بکار گرفتند که در آن‌ها سلول‌ها مجبور به پذیرش انطباق بودند در حالی که هر ژن در ژنوم برداشته شده بود. از طریق برداشتن سیستماتیک ژنها آن‌ها پی به عامل جدیدی بردند که Mag2نامیده مي‌شد  و کشف کردند که این  فاکتور رونویسی برای انطباق مهم و اساسی است. ایدکر گفت : این یک شگفتی بود، چراکه mag2 در نقطه کنترل، راهی کاملا متفاوت از آن‌هایی که در معرض شدید عوامل اکسیداتیو قرار گرفته‌ بودند طی کرد.این مسیر دوم تنها در دزهای پایین اکسیداتیو فعال است. این یافته می‌تواند مطالعات اخیر را شرح دهد که پیشنهاد می‌کنند کم خوردن می‌تواند سطح Ros را افزایش دهد و با انجام این حمایت دزهای بالای اکسیدانت‌ها را فراهم مي‌اورد. این در تضاد با فرضیه ای است که محدودیت کالری طول عمر را در برخی گونه ها گسترش می دهد به سبب اینکه میزان تولید Ros  را به عنوان محصول جانبی انرژی احیا شده توسط میتوکندری را کاهش می‌دهد. ایدکر می گوید که  انطباق به استرس اکسیداتیو  ممکن است عامل اصلی افزایش طول عمر ناشی از محدودیت کالری باشد. گام بعدی ما این است که بفهمیم چگونه mag2 کار می‌کند تا مسیری جداگانه برای کشف مکانیسم‌هایی که دزهای پایین اکسیداسیون ایجاد می‌کنند و سبب یک مکانیسم حفاظتی و حمایتی می‌شود. تلاش‌هاي بیشتر برای شناخت این فرآیند می‌تواند پیامدهای گسترده‌ای در بررسی مدل‌های پیری و بیماری‌ها داشته باشد.

منبع:

Ryan Kelley, Trey Ideker. Genome-Wide Fitness and Expression Profiling Implicate Mga2 in Adaptation to Hydrogen Peroxide. PLoS Genetics, 2009; 5 (5): e1000488 DOI: 10.1371/journal.pgen.1000488

نوشته شده در از

استفاده ی بی رویه از تلفن همراه عامل ایجاد استرس اکسیداتیو

دانشمندان از مدت ها قبل، در مورد اثرات مضر احتمالی استفاده‌ی روزانه از تلفن همراه نگران بودند اما تحقیقات تا حد زیادی در این زمینه بی نتیجه بوده است. آژانس بین المللی تحقیقات سرطان احتمال می‌دهد که میدان‌های الکترومغناطیسی رادیوفرکوئنسی تولید شده توسط تلفن های همراه عامل سرطانزا باشند. برای بررسی بیشتر رابطه بین میزان ابتلا به سرطان و استفاده از تلفن همراه، دکتر یانیو و همکاران به دنبال یافتن سرنخ‌هایی در بزاق کاربران تلفن همراه بودند. از آن جا که تلفن همراه هنگام استفاده نزدیک غدد بزاقی قرار دارد، دکتر و همکاران این فرضیه را مطرح کردند که محتوای بزاق می تواند نشان دهد که آیا فرد مبتلا به سرطان  است یا نه؟با مقایسه‌ی کاربرانی که از تلفن همراه زیاد استفاده می‌کنند به غیر کاربران، آنها دریافتند که بزاق کاربران تلفن همراه استرس اکسیداتیو بالاتری را نشان می‌دهد که یک عامل عمده برای سرطان است.برای این مطالعه، محققان محتوای بزاق 20 نفر کاربر را که 8  ساعت در ماه مکالمه می‌کنند را مورد بررسی قراردادند. به گفته‌ی دکتر یانیو اکثر شرکت کنندگان به اندازه 30 تا 40 ساعت در ماه مکالمه می‌کنند. محتوای بزاق آن‌ها با یک گروه کنترل، که شامل افرادی با شنوایی کم که یا تلفن همراه استفاده نمی کنند، و یا به طور انحصاری برای ارسال پیام های متنی و دیگرامکانات غیر کلامی استفاده می‌کنند، مقایسه شد.در مقایسه با گروه کنترل، کاربران تلفن همراه افزایش قابل توجهی در تمام اندازه گیری استرس اکسیداتیو بزاق مورد مطالعه داشتند. این نشان می دهد که استرس اکسیداتیو قابل توجهی در بافت ها و غددی که نزدیک به تلفن همراه در هنگام استفاده هستند، وجود دارد. آسیب های ناشی از استرس اکسیداتیو به جهش سلولی و ژنتیکی که باعث ایجاد تومورهای مرتبط می‌شود منجر می‌گردد.این تحقیق بیانگر نگرانی دیرینه در مورد تاثیر استفاده از تلفن همراه، مخصوصا اثرات فرکانس رادیویی غیر یونیزه و تابش الکترومغناطیسی بر بافت انسانی واقع نزدیک به گوش است. اگر چه این نتایج یک “علت و معلول” قطعی بین استفاده از تلفن همراه و سرطان را کشف نکرد، ولی آن‌ها به شواهد اضافه کردند که استفاده از تلفن همراه ممکن است در بلند مدت مضر باشد وبه یک مسیر جدید برای تحقیق بیشتر تبدیل شود.

تجزیه و تحلیل بزاق فرد قبل از قرار گرفتن در معرض یک تلفن همراه، و پس از آن دوباره پس از چند دقیقه در معرض شدید تلفن قرار گرفتن یک مسیر پژوهشی در آینده خواهد بود و این اجازه را به محققان می‌دهد که پاسخ فوری، مانند افزایش مولکول که نشانگراسترس اکسیداتیو است، را مشاهده کنند.

منبع:

Yaniv Hamzany, Raphael Feinmesser, Thomas Shpitzer, Aviram Mizrachi, Ohad Hilly, Roy Hod, Gideon Bahar, Irina Otradnov, Moshe Gavish, Rafael M. Nagler. Is Human Saliva an Indicator of the Adverse Health Effects of Using Mobile Phones? Antioxidants & Redox Signaling, 2013; 18 (6): 622 DOI: 10.1089/ars.2012.4751

نوشته شده در از

محافظت آنزیمی کروموزوم ها

به هنگام تقسیم سلولی، سلول ها اطلاعات ژنتیکی خود را در کروموزوم های فشرده ذخیره میکنند. انتهاهای کروموزوم های ما دارای ساختار خاصی بنام تلومرها می باشند. رونوشت برداری تلومر مستلزم مکانیسم ویژه ای می باشد که درارگانیسم های بالغ تعداد اندکی از سلول ها دارای آن می باشند. این بدین معناست که کروموزوم ها با گزر زمان کوتاهترشده، طولعمر آنها کاهش یافته و دچار پیری می شوند. بعلاوه تلومرها نسبت به استرس اکسیداتیو بسیار حساسبوده و و رونوشت برداری انها تحت تاثیر استرس اکسیداتیو قرار می گیرند. به تازگی محققان پروتئینی را کشف کرده اند که در طی تقسیمات سلولی در ارتباط با کروموزوم ها بوده و انتهای آنها را از آسیب های اکسیداتیو مصون می دارد. نتیجه این تحقیق در نشریه cell reports به چاپ رسیده و می تواند پیامدهای بسیاری را برای درمان بیماریی های مرتبط با پیری و سرطان داشته باشند.
تقسیم، آسیب و کوتاه شدن
بطورخلاصه انتقال ژنوم از سلول والد به فرزند یک روند حیاتی بری حفظ مشخصات و سلامت ارگانیسم به شمار می رود. ژنوم ما به طور مداوم در معرض فاکتورهای محیطی مانند نور خورشید، رادیکالهای آزاد اکسیژنی و … می باشند. آسیب های استرس اکسیداتیو حیات کل موجودات کره زمین را تحت تاثیر قرار می دهند.
سلول ها با استفاده از مکانیسم های متفاوتی دراسترس اکسیداتیودفاع می کنند اما برخی قسمتهای سلول ها مانند انتهاهای کروموزومی و تلومر بطور ویژه نسبت به استرس های اکسیداتیو حساس هستند. تلومرها توالی های تکراری از نوکلئوتیدها هستند که در انتهای کروموزوم ها مستقر هستند. نقش تلومرها محافظت از انتهای رشته کروموزوم دربرابر آسیب و ممانعت از اتصال انتها به انتهای کروموزوم های دیگر میباشد که در صورت وقوع همچون فاجعهای برای سلول تلقی می شود. در بسیاری از بافت های بالغ بدن، با هر تقسیم سلولی، طول کروموزوم ها کوتاه شده ودرنهایت تلومرها به قدری کوتاه می شوند که انتهای کروموزوم ها نمایان شده و مرگ سلول ها بوقوع خواهد پیوست که در غیر اینطپصورت سلول قادر به تقسیم نخواهد بود. روند مذکور توسط استرس اکسیداتیو تسریع می یابد. از اینرو تئوری های رایج درباره پیری و سرطان بر پایه آسیب های اکسیداتیو تلومرها استوارند.
آنزیمی که تلومرها را محافظت می کند
کروموزوم ها از رشته های ضخیم DNA تشکیل شده اند که به دور پروتئین های خاص پیچ خورده اند. پژوهشگران تعدادی از آزمایشات بیولوژیکی مولکولی را انجام دادند که یکی از این موارد تست QTIP بود. در این روش پروتئین های مختلفی در کروموزوم ها نشاندار می شوند لذا محققان می توانند پروتئین های متنوع تلومرها را در مراحل مختلف چرخه سلولی شناسایی و مقایسه کنند.
در طی این مطالعه آنزیم پروکسی ردوکسین-1 (PRDX-1) شناسایی شد، این آنزین به عنوانیک آنتیاکسیدانت عمل کرده و در کاهش آسیب های ناشی از استرس اکسیداتیو ایفای نقش می کند.
با استفاده از تکنیک QTIP محققان مقادیر بالایی از (PRDX-1) را در دو فاز سلولی متفاوت مشاهده نمودند: فاز S چرخه سلولی که در طی آن سنتز رشته جدید DNA رخ می دهد و فاز G-2 که سلول از لحاظ اندازه آغاز به رشد کرده و بلافاصله پس از آن وارد مرحله تقسیم سلولی خواهد شد.
با استفاده از تکنولوژی های علم ژنتیک محققان ژن کد کننده (PRDX-1) را حذف و مشاهده نمودند در پی این اتفاق تلومرها بسیار حساس و آسیب پذیر نسبت به آسیب های اکسیداتیو خواهند بود. نتیجه این امر پی بردن به نقش آنتی اکسیدانتی این پروتئین و محافظت آن از تلومرها بود.
علاوهبر موارد فوق محققانپی به نحوه تاثیر استرس اکسیداتیو بر روی تلومرها بردند. به عبارتی زمانیکه پژوهشگران نوکلئوتیدهای آسیب دیده از سوی استرس اکسیداتیو را نزدیک به تلومرها قرار دادند طویل شدن کروموزوم متوقف شد. دلیل این امر آنزیم تلومراز است که در افزودن نوکلئوتیدها به رشته DNA نقش داشته و منجر به افزایش طول رشته می شود، اگر چنانچه تلومراز نوکلئوتید آسیب دیده ای را در مسیر خود بیابد روند افزودن بازها به رشته متوقف خواهد شد.
ازآنجائیکه سلول های سرطانی مستلزم حضور تلومراز برای تکثیر و ادامه حیات خود می باشند یافته های اخیر می تواند به عنوان راهکار جدیدی دردرمان این بیماری مبنی بر تخریب و یا آسیب تلومراز سلول های سرطانی باشد که نتیجه امر توقف سرطان خواهد بود.
نطالعه فوق ارتباط بین استرس اکسیداتیو و تلومرها را نمایان ساخت درحالیکه پیش از این و بطور جداگانه از عوامل مرتبط با سرطان و پیری به شمار می رفتند. علاوه بر این آسیب های اکسیداتیو تل.مرها همواره در ارتباط با اختلالات قلبی- عروقی و دیستروفی عضلانی می باشد. پس از شناسایی(PRDX-1) محققان بدنبال شناسایی سایر پروتئین های آنتی اکسیدانتی می باشندکه از تلومرها محافظت می کنند تا با استفاده از اطلاعات به دست آمده مکانیسم های پیری و رشد سرطان را بیابند.

منبع

Eric Aeby, Wareed Ahmed, Sophie Redon, Viesturs Simanis, Joachim Lingner. Peroxiredoxin 1 protects telomeres from oxidative damage and preserves telomeric DNA for extension by telomerase. Cell Reports 17, 1-8. DOI: 10.1016/j.celrep.2016.11.071

نوشته شده در از

داروها می‌توانند سرطان را گسترش دهند

مواد آنتی‌اکسیدانی که در مکمل‌ها وجود دارد، مبارزان بزرگ سرطانی هستند و به طور کلی مصرف بیشتر آن‌ها منجر به محافظت بهتر می‌شود. اما نکات جدیدی وجود دارد که نشان می‌دهد این معیار غذای سلامتی کاملا دقیق نیست و به گفته ی مجله Science، در برخی موارد ممکن است حتی به رشد سرطان کمک کند.
تحقیقات جدید در حال حاضر به سوخت و ساز رو به رشد برخی از مواد پرداخته است. محققان معتقدند که داروهای متداول دیابت که حاوی خواص آنتی‌اکسیدانی هستند، هم‌چنین می‌تواند متاستاز را افزایش دهد. در حال حاضر این‌که آیا این مساله واقعا در مورد انسان‌ها نیز اعمال می‌شود یا خیر ناشناخته است اما در صورت اثبات به این معناست که این داروها دارای مضرات بیش‌تر نسبت به منافع می‌باشند.
سال‌ها و سال‌ها دانشمندان بیان کرده‌اند که گونه‌های فعال اکسیژن (که به صورت رادیکال آزاد شناخته می‌شوند) توانایی آسیب جدی به سلول‌ها دارند و حتی می‌توانند برخی از سرطان‌ها را منجر شوند و آنتی‌اکسیدان‌ها می‌توانند این اثرات را خنثی کنند. هم‌چنین، تست ژنتیک اخیر نشان داده است که آنتی‌اکسیدان‌ها می‌توانند از سرطان نیز جلوگیری و آن را درمان کنند.
اما چندین مطالعه اخیر نشان می‌دهد که ممکن است برخی از نتایج منفی مرتبط با آنتی‌اکسیدان‌ها نیز وجود داشته باشد. به عنوان مثال، به گفته محققان اگر سرطان در بدن در حال حاضر وجود داشته باشد، آنتی‌اکسیدان‌ها می‌توانند فرایند را افزایش دهند که این سلول‌ها رشد و گسترش یابند.
اگرچه رادیکال‌های آزاد می‌توانند به سلول‌های سالم آسیب برساند، آن‌ها هم‌چنین می‌توانند برای سلول‌هایی که قبلا سرطانی شده‌اند، سمی باشند. با وجود این‌که آنتی‌اکسیدان‌ها رادیکال‌های آزاد را مهار می‌کنند، با این حال ممکن است به جای آن‌که به آن‌ها آسیب برسانند، برای سلول‌های سرطانی سودمند باشند.

محققان برروی یک پروتئین به نام NRF2 تمرکز کردند که یک پاسخ دفاعی سلولی است و به محافظت از سلول‌ها از آسیب‌های اکسیداتیو ناشی از سموم محیط زیست یا سرطان زا کمک می‌کند. اگرچه NRF2 دارای مزایای بسیاری است، از دست دادن تنظیم NRF2 به سلول‌های سرطانی خاص مانند برخی از سرطان‌های ریه منجر می‌شود و ممکن است به آن‌ها در گسترش در بدن کمک کنند و همان‌طور برخی از داروهای دیابت همچنین NRF2 را به عنوان یک اثر جانبی فعال می‌کنند.

افراد مبتلا به دیابت نوع 2 در حال حاضر در معرض خطر ابتلا به سرطان هستند و بیماران مبتلا به دیابت مبتلا به سرطان نباید داروهایی را که NRF2 را فعال می‌کنند، مصرف کنند. آن‌چه در اینجا جالب است این است که رادیکال‌های آزاد به طور کلی می‌توانند باعث اختلال در عملکرد در سلول‌هایی که انسولین تولید می‌کنند شوند، هم‌چنین به عوارض عروقی منجر می‌شود. به همین ترتیب، درمان آنتی‌اکسیدانی مورد نیاز است، به ویژه با توجه به نتایج حاصل از تحقیقات قبلی نشان می‌دهد که چنین درمانی موثر در برابر سرطان است.

منابع:

 

Sterrett, J.J., Bragg, S. and Weart, C.W., 2016. Type 2 Diabetes Medication Review. The American journal of the medical sciences, 351(4), pp.342-355.

Hassan, M., 2017. A Study on Drug’s Side Effects due to Using GIT Drugs Without Prescription in Lower Class People in Bangladesh .Doctoral dissertation,   East West University.

Davis, J.W., 2016. Personalized Versus Generic Patient Handouts: Tools to Improve Patient Knowledge on Treatment Options and Perioperative Care. In Robot-Assisted Radical Prostatectomy (pp. 289-308). Springer International Publishing.

نوشته شده در از

اثبات ژنتیکی تاثیر آنتی‌اکسیدان‌ها بر سرطان

نقش آنتی‌اکسیدان‌ها در بهبود سلامت موضوع مطالعه محبوب در سال‌های اخیر بوده است، محققان همچنان یاد می‌گیرند که چگونه از بین بردن رادیکال‌های آزاد و کاهش استرس اکسیداتیو ناشی از آنتی‌اکسیدان‌ها کمک می‌کند تا از انواع بیماری‌ها جلوگیری کنند. در حال حاضر، مطالعه جدید منتشر شده شواهد ژنتیکی واقعی را نشان می‌دهد که آنتی‌اکسیدان‌ها در توقف رشد تومور و مبارزه با سرطان نقش مهمی دارند.
دانشمندان دریافتند که اثبات ژنتیکی این مساله این است که نوع خاصی از استرس اکسیداتیو که آنتی‌اکسیدان‌ها برای پیشگیری از آن عمل می‌کنند، مسئول رشد تومور است که نشان می‌دهد استفاده از آنتی‌اکسیدان‌ها در درمان های سرطانی بسیار موثر است.
محققان یک مدل علمی برای ارزیابی این‌که چگونه سلول‌ها تحت فشار استرس اکسیداتیو واکنش نشان می‌دهند و چگونه آنتی‌اکسیدان‌ها بر این فرآیند تاثیر می‌گذارد، یافتند. آن‌ها کشف کردند که استرس اکسیداتیو، و روند حاصل از اتوفاژی یا تخریب مولکولی، به طور مستقیم باعث رشد تومور می‌شود. اما آنتی‌اکسیدان‌ها این فرآیند اکسیداتیو سرطانی را به طور مستقیم متوقف می‌کنند.
آنتی‌اکسیدان‌ها با اثرات کاهش سرطان همراه بوده‌اند. این مطالعه شواهد لازم ژنتیکی را فراهم می‌کند که کاهش استرس اکسیداتیو در بدن باعث کاهش رشد تومور می‌شود.
در سال 2008، یک مطالعه منتشر شده در مجله Science به طور خاص نشان داد که چگونه آنتی‌اکسیدان‌ها در ارتباط با تماس با سرطان دخالت دارند. مطالعه جدید، نشان داد که آنتی‌اکسیدان‌ها مانند( N-acetyl-L-cysteine NAC) سموم را از بین می‌برند، دستگاه ایمنی را تقویت می‌کنند و با سرطان مبارزه می‌کنند .
اکنون که از نظر ژنتیکی اثبات شده است که استرس اکسیداتیو و اتوفاژی ناشی از آن برای رشد روندهای تومور مهم است، اهمیت مصرف آنتی‌اکسیدان‌ها و جایگاه آن‌ها در رژیم‌های غذایی بیش از پیش مشخص شده است.

منابع:

Johnstone, R.W., Ruefli, A.A. and Lowe, S.W., 2002. Apoptosis: a link between cancer genetics and chemotherapy. Cell, 108(2), pp.153-164.

Skulachev, V.P. and Skulachev, M.V., Mitotech Sa, 2016. Pharmaceutical compositions useful for preventing and treating cancer. U.S. Patent 9,408,859.

نوشته شده در از

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 از

بیومارکرهای سرطان

بیومارکر چیست؟ ( قسمت اول )

انواع مختلف بیومارکرهای سرطانی وجود دارد و هر یک از آن‌ها در بدن نقش متفاوتی دارند و به روش‌های مختلف واکنش نشان می‌دهند. به طور کلی، بیومارکرهای سرطانی به واسطه عملکردهای مختلف آن‌ها طبقه بندی می شوند:

  • بیومارکرهایی که منجر به رشد و تکثیر غیر طبیعی سلول‌ها می‌شوند

یک نمونه از این نوع بیومارکر، پروتئین HER2 است که به کنترل رشد سلول کمک می‌کند. اگر HER2 در سلول‌های سرطانی بیش از حد بیان شود، سلول‌ها HER2 مثبت در نظر گرفته می‌شوند، به این معنی که پروتئین بیشتری نسبت به حالت طبیعی دارند. این وضعیت احتمالا باعث می‌شود، سلول‌ها سریع‌تر رشد کنند و شانس خود را برای متاستاز کردن (گسترش) به سایر قسمت‌های بدن افزایش دهند. هم‌چنین به این معنی است که درمان‌هایی که به علت اختلال در مسیر سیگنالینگ HER2 شناخته می‌شود، به توقف رشد سرطان کمک می‌کند.

  • بیومارکرهایی که از فعالیت درمانی سلولی یا مولکولی پشتیبانی می‌کنند

این نوع بیومارکر به وسیله یک ژن به نام SPARC تولید می‌شود که منجر به ترشح پروتئین اسیدی Cysteine-Rich می‌شود.SPARC به انتقال آلبومین – نوعی از پروتئین موجود در خون، سفیده تخم مرغ، شیر و سایر مواد – به سلول‌ها کمک می‌کند. برخی از داروهای شیمی درمانی با آلبومین جهت جلوگیری از حل شدن در خون متصل می‌شوند.  بنابراین، بیان بیش از حد SPARC به درمان‌های مربوط با آلبومین کمک می‌کند و می‌تواند درمان سلولی موثری باشد.

  • بیومارکرهایی که باعث کاهش فعالیت درمانی سلولی یا مولکولی می‌شوند

برخی داروهای شیمی درمانی برای از بین بردن DNA تومور با پلاتین ساخته می‌شوند. با این حال، یک پروتئین به نام ERCC1 وجود دارد که DNA تومور را تعمیر می‌کند. اگر بیومارکر سطح بالای ERCC1 را در یک تومور بیمار تشخیص دهد، عامل‌های مبتنی بر پلاتین برای این بیمار بسیار مؤثر نیستند.

حتی در دسته‌های بیومارکر فوق، انواع مختلفی وجود دارد. به عنوان مثال، مولکول‌هایی که سبب رشد غیر طبیعی سلول می‌شوند می‌توانند از جهش ژنی یا از کپی‌های اضافی ژن دیگری در داخل DNA تومور، ایجاد شوند.

احتیاط: ژن‌های شما و بیومارکرهای سرطان شما دقیقا یک چیز نیستند

در برخی از افراد DNA ژن قابل شناسایی وجود دارد که می‌تواند منجر به افزایش خطر ابتلا به سرطان‌های خاص شود. به عنوان مثال، فردی که جهش‌های خاصی را در BRCA1 و BRCA2 به نام “ژن‌های سرطان پستان” به ارث برده است، خطر ابتلای بیشتر به سرطان پستان، تخمدان، پروستات و سایر انواع سرطان را دارد.

 

با این حال، اکثر سرطان‌ها به ارث برده نمی‌شوند و در اکثر موارد افرادی که با سرطان تشخیص داده می‌شوند، هیچ کدام از ژن‌های سرطان را ندارند. اما همه سرطان‌ها دارای بیومارکرهای زیستی هستند، از جمله نشانگرهای ژنتیکی. بنابراین، تفاوت چیست؟

 

سرطان شما یک نسخه منحصر به فرد از DNA شما دارد که با DNA در سلول‌های سالم شما متفاوت است. اکثر بیومارکرهای سرطانی که با درمان مرتبط هستند با ژن‌های منحصر به فرد تومور و ساختار مولکولی، به جای ژن‌های سالم، مرتبط هستند.

 

تشخیص و اندازه‌گیری بیومارکرها برای ایجاد یک برنامه درمان ضد سرطان شخصی

برای تعیین اینکه آیا و در چه سطحی، مشخصه‌های بیومارکرهای موجود در سرطان شما وجود دارد، پزشک شما باید یک نمونه از بافت تومور یا مایعات بدن را بیرون بیاورد و آن را به یک آزمایشگاه برای انجام یک سری از آزمایشات آسیب‌شناسی پیشرفته و آزمایش‌های پروفایل مولکولی ارسال کند. این آزمایشات سطوح بیومارکرهای خاص خود را برای سرطان مشخص می‌کند. سپس اطلاعات به دست آمده با تحقیقات منتشر شده توسط محققان پیشرو در زمینه سرطان در جهان مطابقت خواهند یافت تا مشخص شود کدام درمان‌ها به احتمال زیاد کار خواهند کرد. سپس پزشک شما یک گزارش را ارسال می‌کند که لیستی از عواملی را که در نمونه شناسایی شده‌اند، همراه با درمان‌هایی که به طور مثبت و منفی مرتبط با آن عوامل شناخته شده است، نشان می‌دهد. این فرآیند اجازه می‌دهد تا پزشک شما به شخصی‌سازی برنامه درمان ضد سرطان شما پرداخته و درمان منحصر به بیماری شما را تدوین نماید.

بیومارکرهای استرس اکسیداتیو ( قسمت سوم )

منابع:

Balkwill, F., BERLATO, C. and Fletcher, L., Cancer Research Technology Ltd, 2019. CCL22 and CCL17 cancer biomarkers. U.S. Patent Application 10/241,118.

Sölétormos, G., Duffy, M.J., Hassan, S.O.A., Verheijen, R.H., Tholander, B., Bast, R.C., Gaarenstroom, K.N., Sturgeon, C.M., Bonfrer, J.M., Petersen, P.H. and Troonen, H., 2016. Clinical use of cancer biomarkers in epithelial ovarian cancer: updated guidelines from the European Group on Tumor Markers. International Journal of Gynecologic Cancer, 26(1), pp.43-51.

نوشته شده در از

آنتی‌اکسیدان‌ها و گسترش سرطان ؟

طبق یک مطالعه منتشر شده در آوریل و در مجله  Science Translational Medicine، دو نوع از داروهای مورد استفاده برای درمان دیابت نوع 2 می‌تواند متاستاز تومورهای انسان را در موش‌ها گسترش دهد.  این دو نوع ترکیب حاوی مهارکننده‌های دی‌پپتیدیل پپتیداز 4 (DPP-4) و  بازدارنده آلفالیپوئیک‌اسید (ALA) است که باعث سرعت بخشیدن به متاستاز ناشی از فعال شدن یک مسیر پاسخ آنتی‌اکسیدانی می‌شود. در این مسیر پروتئین‌های متاستاز فعال می‌شوند. نتایج این تیم نشان‌دهنده ارتباط بین آنتی‌اکسیدان‌ها و گسترش سرطان است.

مهم‌ترین یافته در این زمینه بیان می‌کند که متاستاز، سرطان‌های موجود را با فعال شدن پاسخ آنتی‌اکسیدانی ترویج می‌دهد.

زاکاری شافر، زیست‌شناس سلولی از دانشگاه نوتردام، گفت: “این اطلاعات محرمانه هستند و نتیجه تحقیق با مطالعات دیگر مطابقت دارد که فعالیت آنتی‌اکسیدانی می‌تواند برای متاستاز سلول‌های سرطانی مفید باشد.”

ژنگ و همکاران برای اولین بار از داروهای ضد دیابتی معمول استفاده کردند، از جمله متفورمین و آنالوگ‌های انسولین وتوانایی آن‌ها را برای افزایش تکثیر یا افزایش مهاجرت سلول‌های سرطانی در آزمایشگاه بررسی کردند. محققان نشان دادند که مهارکننده‌های DPP-4  از مهاجرت و تهاجم سلول‌ها جلوگیری می‌کند اما بر روی تکثیر سلول‌های سرطانی ملانوم، کبد، کولون، پستان، ریه و تخمدان تاثیرگذار نیست.

در موش‌ها، این داروها موجب انتشار بیشتر سلول‌های تومور کبدی و کولون و همچنین افزایش میکرومتاستاز در مقایسه با حیوانات با همان تومورهایی بود که هیچ داروهای ضددردی دریافت نکردند. آزمایش‌های بیشتر در آزمایشگاه نشان داد که اثرات مهار‌کننده DPP-4  بر روی انتقال تومور سلول با توانایی ترکیبات برای کاهش استرس‌اکسیداتیو سلول‌های سرطانی همراه است: داروها منجر به کاهش گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) ، افزایش گلوتاتیون و افزایش آنتی‌اکسیدان آندوژنز می‌شود. محققان نشان می‌دهند که مهارکننده سنتز گلوتاتیون در سلول‌های سرطانی علاوه بر مهارکردن DPP-4 مانع از انتقال سلول‌های تومور می‌شود.

برای درک این‌که چگونه این ترکیبات بر روی مسیرهای استرس اکسیداتیو سلولی اثر می‌گذارند، محققان فاکتور رونویسی (NRF2) را که از طریق بازدارنده DPP-4 فعال می‌شوند، هم در کشت سلولی و هم در موش بررسی کردند.. پنج مهار‌کننده متفاوت DPP-4  همه در NRF2 فعال شده‌اند. هنگامی که محققان NRF2 را در پروتئین بازدارنده DPP-4 و سلول‌های سرطانی کبد از بین بردند، سلول‌ها کاهش مهاجرت سلول‌های تومور و بیان پروتئین‌های مرتبط با متاستاز را نشان دادند.

محققان اثر مشابهی را در in vivo مشاهده کردند. موش‌هایی که با سلول‌های نابودکننده NRF2 تلقیح شده بودند، متاستازهای ناشی از مهارکننده DPP-4 کمتری داشتند. محققان گزارش دادند که NRF2 هم‌چنین متاستازهای مستقل از هرگونه درمان دارویی دیابت را تحت تاثیر قرار داده است. فعال‌سازی فاکتور رونویسی باعث بیان پروتئین‌های متاستاز و مهاجرت سلولی در کشت شده و فعال‌سازی فارماکولوژیک NRF2 در موش، باعث افزایش میکرومتاستاز شد.

یکی دیگر از فعال کننده NRF2 شناخته شده، با نام ALA که برای درمان نوروپاتی دیابتی استفاده می‌شود، و اثرات مشابهی را به عنوان مهارکننده DPP-4 دارد، مورد مطالعه قرار گرفت. تجزیه و تحلیل داده‌های بیان اولیه تومور و متاستاتیک، نشان داد که در نمونه‌های با متاستاتیک بیشتر، احتمال افزایش بیان NRF2 را با متاستاز گره لنفاوی مرتبط می‌کند. مطالعات قبلی نشان داده است که NRF2 توسط آنکوژن‌ها فعال می‌شود، که تومورها را قادر می‌سازد تا ROS را خنثی کنند که مانع رشد آن‌ها می‌شود. شافر اشاره کرد که آیا سایر داروها با فعالیت آنتی‌اکسیدانی با یک مکانیزم مشابه کار می‌کنند یا اینکه سلول‌های سرطانی، خود نیز از مکانیسم‌های دیگر برای حفظ آنتی‌اکسیدان استفاده می‌کنند.

گام بعدی این است که مطالعه متاستاز تومور در موش‌های دیابتی داشته باشیم، که به اندازه کافی منعکس‌کننده کاربرد بالینی فعلی داروهای ضدویروسی خواهد بود.

برگئو تأکید کرد: “آنتی اکسیدان‌ها و داروهایی که NRF2 را فعال می‌کنند باعث ایجاد سرطان نمی‌شوند.” “در عوض، آن‌ها به سلول‌های سالم کمک می‌کنند سالم بمانند و به سلول‌های سرطانی کمک می کنند تا در بدن گسترش پیدا کنند.

 

منابع:

Caglayan, A., Katlan, D.C., Tuncer, Z.S. and Yüce, K., 2019. Evaluation of trace elements associated with antioxidant enzymes in blood of primary epithelial ovarian cancer patients. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 52, pp.254-262.

Shrivastava, A., Aggarwal, L.M., Mishra, S.P., Khanna, H.D., Shahi, U.P. and Pradhan, S., 2019. Free radicals and antioxidants in normal versus cancerous cells—An overview.

 

نوشته شده در از

آنتی‌اکسیدان‌ها و هزار مسیر تاثیر بر سلول سرطانی

یک فرم جایگزین آنزیمی که در مسیر متابولیسم گلوکز دخیل است، سلول‌های سرطانی را از استرس‌اکسیداتیو محافظت می‌کند.

محققان با فعال کردن آنزیمی که در تجزیه گلوکز دخالت دارند، می‌توانند رشد سلول‌های سرطانی ریه را تسکین دهند و آسیب‌های تولید شده توسط گونه‌های فعال اکسیژن(ROS) تولید شده در متابولیسم طبیعی را کاهش دهند. این گونه‌های فعال اکسیژن می‌توانند باعث آسیب به سلول در غلظت‌های بالا شود. یافته‌های منتشر شده در Science Express می‌تواند در جهت تحت تاثیر قرار دادن درمان‌های سرطان مورد استفاده قرار گیرد و رشد تومور را به حداقل برساند.
Karen Vousden از مؤسسه تحقیقات سرطان گلاسکو، گفت: این مطالعه نشان می‌دهد که چگونه تومورها به طور طبیعی با افزایش استرس اکسیداتیو روبرو می‌شوند و راه را برای تبدیل این مکانیسم علیه سرطان فراهم می‌کند.

دانشمندان مدت‌هاست دریافته‌اند که سلول‌های سرطانی تمایل دارند فرم دیگری از آنزیم پیرووات کیناز (PKM1) داشته باشند که بخشی از مسیر گلیکولیزی است و گلوکز را به پیروات و ATP می‌شکند. بر خلاف PKM1 که سطح فعالیت آن‌ها ثابت است، فعالیت PKM2 می‌تواند بالا یا پایین باشد و فرم جایگزینی آنزیم در کمک به رشد سلول‌های تومور نقش مهمی ایفا می‌کند.
دانشمندان هم‌چنین با این واقعیت که سلول‌های سرطانی می‌توانند از آسیب به اجزای سلولی اصلی که به طور ناگهانی در نتیجه سطوح بالای ROS پایدار می‌باشند، تحریک شوند، سلول‌های سرطانی ROS بیشتری تولید می‌کنند، اما به طریقی از عواقب معمولی اجتناب می‌کنند. کار قبلی نشان داد که مسیر PKM2 در این مسیر آسیب اکسیداتیو نقش مهمی ایفا می‌کند.
Anastasiou و همکارانش خطوط سلولی سرطان ریه را با عوامل اکسیدکننده افزایش دادند و سطوح ROS و PKM2 را افزایش دادند اما متوجه شدند که این سلول‌ها فعالیت PKM2 را کاهش داده‌اند. از سوی دیگر، هنگامی که عامل‌های کاهش دهنده را اضافه می‌کنند تا سطوح ROS را کاهش دهند و اکسیداسیون PKM2 را معکوس کنند، فعالیت آنزیمی افزایش می‌یابد و این نشان می‌دهد که PKM2 به عنوان سنسور برای ROS عمل می‌کند.

سپس محققان فرم جهش PKM2 را ایجاد کردند که همچون PKM1 هم‌چنان به عنوان سطح “ROS” عمل می‌کند. سلول‌های سرطانی با فرم جهش PKM2 باعث آسیب بیشتر نسبت به کنترل سرطان‌ها شدند، که نشان می‌دهد توانایی سلول سرطانی برای کاهش فعالیت PKM2 در پاسخ به میزان ROS بالا نقش کلیدی در حفظ سلول‌ها از آسیب دارد. هم‌چنین محققان دریافتند که کاهش فعالیت PKM2 موجب می‌شود که سلول‌های سرطانی با بازسازی گلوتاتیون، یک مولکول خنثی کننده ROS، زنده بمانند.
آزمایش به گونه‌ای طراحی شد که سلول‌هایی با جهش اکسیداتیو PKM2 طراحی شده و به موش‌ها تزریق کرده و رشد آن‌ها را بررسی کردند. سلول‌های با فرم جهش‌یافته، تومورهای کوچک‌تر از همتایان نوع وحشی داشتند.

یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که محققان ممکن است یک روز بتوانند PKM2 را فعال کنند تا سلول‌های سرطانی بیشتر به درمان‌های سرکوب کننده مانند شیمی‌درمانی و رادیوتراپی آسیب پذیر باشند.
هم‌چنین پرسش مهم این است که آیا می‌توان از مکانیزم‌هایی استفاده کرد که بتواند PKM2 را فعال کند؟ اگر بتوان PKM2 را فعال کرد، آیا می‌توان به عنوان درمان اصلی بیماری سرطان کاربرد داشته باشد؟

منابع:

Alexander, B.M., Wang, X.Z., Niemierko, A., Weaver, D.T., Mak, R.H., Roof, K.S., Fidias, P., Wain, J. and Choi, N.C., 2012. DNA repair biomarkers predict response to neoadjuvant chemoradiotherapy in esophageal cancer. International Journal of Radiation Oncology* Biology* Physics, 83(1), pp.164-171.

Zhao, C., Tang, Z., Chung, A.C.K., Wang, H. and Cai, Z., 2019. Metabolic perturbation, proliferation and reactive oxygen species jointly contribute to cytotoxicity of human breast cancer cell induced by tetrabromo and tetrachloro bisphenol A. Ecotoxicology and environmental safety, 170, pp.495-501.