واکنش شیمیایی که منجر به تولید زنگ از آهن می‌شود نقش مشابهی در بدن دارد. تراکم استرس اکسیداتیو در سلول‌های سالم میزبان بیماری‌های مختلف در انسان مانند آلزایمر ، بیماری‌های قلبی ، سرطان و روند پیری می‌باشد.
مطالعات جدید مسیرهای تاثیر بیان ژن بر استرس اکسیداتیو را مشخص میکند. این مطالعات میتوانند پایه بسیار مهمی در جهت تشخیص عامل استرس‌زا در شرایط پزشکی بوده و میتواند زمینه دستکاری ژنتیکی و تولید داروهای جدید را فراهم آورد.
به گفته ریچارد اندرسون از دانشکده پزشکی و بهداشت عمومی و نویسنده ارشد گزارش در مجله nature بسیاری از ژن‌های این مسیر کنترلی در بیماری‌های انسانی مهم هستند و این مسیر بسیار جدیدی در کنترل سنتز آنزیم‌های کلیدی درگیر در بسیاری از بیماری‌هاست.
استرس اکسیداتیو زمانی اتفاق می‌افتد که توانایی بدن برای خنثی‌سازی مواد شیمیایی بسیار سمی که به عنوان رادیکال‌های آزاد شناخته میشوند، بیش از حد تحمیل شده است. رادیکال‌های آزاد میتوانند به DNA و سایر مولکول‌ها که برای سلامتی سلول ضروری هستند، آسیب برساند.
آنزیم کلیدی در مسیر جدید که Star-PAP نام‌گذاری شده است، به عنوان بخشی از مجموعه کنترلی در مسیر بیان messenger RNA عمل میکند. mRNAها مولکول‌های مهمی هستند که اطلاعات ژنتیکی را از هسته سلول به سیتوپلاسم که پروتئین در انجا ساخته میشوند منتقل می‌کنند. این آنزیم مسئول اضافه کردن دنباله بیوشیمیایی به mRNA است که این دنباله برای پایداری مولکول‌های mRNA ضروری بوده، میتوانند انها را خاموش و روشن کنند و در نتیجه تولید برخی آنزیم‌های کلیدی و پروتئین‌های موجود در سلول را کنترل می‌کنند. این دنباله‌های ژنتیکی همانند یک تمبر پستی عمل می‌کنند که مسیر هدایت mRNA از هسته سلولی به سیتوپلاسم را مشخص کرده و در سیتوپلاسم به پروتئین ترجمه می‌شود.
آنزیم STAR-PAP ترجمه تعداد محدودی از پروتئین ها و آنزیم ها در سلول را تنظیم میکند اما میتواند تاثیر بسیاری در استرس اکسیداتیو داشته باشد. یافته‌ها نشان می‌دهد مسیر جدید به عنوان یک کلید روشن-خاموش برای پروتئین‌هایی مانند Heme oxygenase-1 عمل کرده که سلول را از آسیب‌های استرس اکسیداتیو محافظت میکند.
این آنزیم یک کلید کنترلی اصلی در استرس اکسیداتیو سلول‌ها می‌باشد. به نظر می‌رسد بسیاری از ژن‌های درگیر در استرس اکسیداتیو هدف مستقیم مسیر STAR-PAP قرار می‌گیرند. . بررسی مسیر بیان ژن و آنزیم هایی که تاثیر گسترده بر روند استرس اکسیداتیو دارند از طریق دستکاری ژنتیکی میتوانند کاربردهای بالینی نیز داشته باشد.
اکسیداسیون میتواند به DNA، میتوکندری، غشای سلولی و سایر مکانیسم‌ها و ساختارهای ضروری سلول آسیب برساند که این آسیب‌ها سبب بروز مشکلاتی برای اندام های با بیشترین مصرف اکسیژن مانند قلب، ریه و مغز می شود.
داروهای جدید از طریق کنترل فعالیت آنزیم با استرس‌های اکسیداتیو مقابله می کنند. دکتر اندرسون معتقد است کشف یک مسیر ژنتیکی جدید در سلول‌ها مهم بوده اما هنوز مشخص نیست چگونه این مسیر میتواند بر بیماری‌های انسانی تاثیر بگذارد. ما مسیر جدیدی را در کنترل بیان ژن‌های درگیر در استرس اکسیداتیو کشف کرده‌ایم که میتواند نکته کلیدی در بیماری های قلبی، سکته و روند پیری باشد. اما هنوز عملکرد این مسیر و تاثیر آن بر شرایط کاملا مشخص نشده است.
منبع :
Mellman, D.L., Gonzales, M.L., Song, C., Barlow, C.A., Wang, P., Kendziorski, C. and Anderson, R.A., 2008. A PtdIns4, 5P2-regulated nuclear poly (A) polymerase controls expression of select mRNAs. Nature, 451(7181), p.1013.
