اکسیژن برای زندگی ضروری است، و به جز برخی از بی هوازی ها

لطفا تماس بگیریدoscar.xiao@wecistanche.comبرای اطلاعات بیشتر

خلاصه:یکی از تصورات رایج در مورد پیری سلول ها و موجودات، تجمع تدریجی درون سلولی ماکرومولکول های آسیب دیده اکسیداتیو است که منجر به کاهش عملکرد سلول ها و اندام ها می شود (نظریه رادیکال های آزاد پیری). این ماده شیمیایی تعریف نشده معروف به "لیپوفوسین"، "سروئید" یا "رنگدانه سن" عمدتاً از طریق تغییرات اکسیداتیو تنظیم نشده و غیراختصاصی ماکرومولکول‌های سلولی که توسط رادیکال‌های آزاد بسیار واکنش‌پذیر القا می‌شوند، تشکیل می‌شود. یک پیش شرط ضروری برای تولید رادیکال‌های آزاد فعال و تشکیل لیپوفوسین در دسترس بودن درون سلولی آهن آهنی (Fe2 پلاس) ("آهن حساس") است که تبدیل اکسیدان های ضعیف مانند پراکسیدها را به اکسیدان های بسیار واکنش پذیر مانند رادیکال های هیدروکسیل (HO*) یا آلکوکسیل (RO) کاتالیز می کند. اگر مواد اکسید شده باقی بمانند. اگر برای مدت طولانی تعمیر نشده باشند، می‌توانند بیشتر اکسید شوند تا محصولات بیش از حد اکسید شده نهایی تولید کنند که توسط سیستم‌های سلولی مربوطه قابل تعمیر، تخریب یا اگزوسیتوز نیستند. بنابراین چرخه های بیهوده تجمع سریع لیپوفوسین را امکان پذیر می کند. تعدیل توزیع حوضچه آهن ناپایدار با روش های تغذیه ای یا دارویی نشان دهنده یک هدف ناشناخته برای ممانعت از تجمع لیپوفوسین و پیری سلولی است.

کلید واژه ها:مکانیسم های پیری؛ ترکیبات غذایی فعال زیستی؛ پیری سلولی؛ رادیکال های آزاد؛ عوامل کیلیت آهن؛ آهن حساس؛ رژیم غذایی مدیترانه ای؛ استرس اکسیداتیو

1. مقدمه

پیری طبیعی فرآیندی را نشان می‌دهد که در آن مکانیسم‌های مولکولی دژنراتیو متعددی دخیل هستند که منجر به کاهش کلی پیشرونده عملکرد اندام‌ها می‌شود. افزایش سن با تغییرات فنوتیپی همراه است که به عوامل ژنتیکی و اپی ژنتیکی مربوط می شود و در نهایت باعث بی نظمی ساختاری، زوال عملکردی و افزایش احتمال بیماری و مرگ می شود. قابل قبول است که تصور کنیم روشن شدن مکانیسم های بیوشیمیایی پیچیده زیربنایی که میزان پیری بیولوژیکی را تعیین می کنند باید از اهمیت بالینی بالایی برخوردار باشد [1].

لطفا برای دانستن بیشتر اینجا را کلیک کنید

جذاب ترین نظریه برای توضیح روند پیری، به اصطلاح «نظریه رادیکال آزاد پیری» است که در سال 1956 توسط دنهام هارمن [2] ارائه شد. این تئوری پیشنهاد می‌کند که برخی از رادیکال‌های آزاد فعال مشتق از اکسیژن تولید شده در سلول‌های هوازی می‌توانند از نظارت مکانیسم‌های دفاعی محافظتی فرار کنند و منجر به اکسیداسیون غیر اختصاصی تمام اجزای اصلی سلول (پروتئین‌ها، لیپیدها، نوکلئوتیدها، کربوهیدرات‌ها و غیره) شود. .

سلول‌ها سیستم‌های پیچیده‌ای را توسعه داده‌اند که می‌توانند به سرعت اکسیدان‌های مشتق شده از اکسیژن را حذف کنند و اجزای آسیب‌دیده اکسیداتیو آن‌ها را شناسایی و ترمیم کنند. با این حال، در شرایط استرس اکسیداتیو افزایش یافته و طولانی مدت، ظرفیت سلول ها برای ترمیم قسمت های آسیب دیده خود می تواند به اشباع برسد و امکان اکسیداسیون بیشتر اجزای قبلاً اکسید شده و تجمع مواد غیرقابل ترمیم بیش از حد اکسید شده را در داخل بدن فراهم می کند. سلول ها. این پدیده باعث تغییراتی در ساختار کلی سلول می شود و عملکرد طبیعی سلول را به چالش می کشد، همانطور که در پیری و پیری آشکار است [3].

مکانیسم‌های مولکولی دقیق زیربنای تولید رادیکال‌های آزاد بسیار واکنش‌پذیر که قادر به آسیب رساندن به اجزای سلولی و ترویج تجمع مواد غیرقابل ترمیم هستند، هنوز به درستی شناخته نشده است. روشن شدن این مکانیسم‌ها قطعاً باید ایده‌ها و ابزارهای مولکولی مفیدی برای مداخله در فرآیند پیری و احتمالاً جلوگیری از توسعه بیماری‌های مرتبط با پیری فراهم کند [4].

یک پیش شرط ضروری برای تولید رادیکال‌های آزاد بسیار واکنش‌پذیر در داخل سلول‌ها، در دسترس بودن یون‌های آهن آهن (Fe2 plus) است که می‌تواند تبدیل اکسیدان‌های ضعیف مانند پراکسیدها را به اکسیدهای بسیار واکنش‌پذیر مانند هیدروکسیل (HO) یا آلکوکسیل (RO) کاتالیز کند. رادیکال هاعصاره cistanche tubulosaاین قسمت از آهن سلولی نشان دهنده درصد کمی از کل آهن سلولی است و معمولاً «آهن ناپایدار» نامیده می شود. بنابراین، تخلیه یا توزیع مجدد آهن حساس درون سلولی توسط ترکیبات برون زا ممکن است تشکیل رادیکال های واکنشی آسیب رسان را در صورت افزایش استرس اکسیداتیو کاهش دهد و از اکسیداسیون و اکسیداسیون بیش از حد اجزای سلولی جلوگیری کند. جالب توجه است که نشان داده شده است که تعداد زیادی از ترکیبات فعال زیستی کیلیت کننده آهن در رژیم غذایی مدیترانه ای |7-10 وجود دارد. علاوه بر این، ثابت شده است که وقتی این عوامل می توانند به داخل سلول برسند، سلول ها را از آسیب در شرایط استرس اکسیداتیو محافظت می کنند [11،12].

در مقاله مروری حاضر، ما علاقه خود را بر روی توصیف فعل و انفعالات شیمیایی که به اکسیداسیون و اکسیداسیون بیش از حد اجزای سلولی کمک می‌کنند، متمرکز می‌کنیم. توجه ویژه ای به نقش کلیدی آهن ناپایدار (آهن فعال ردوکس) در این فرآیندها، و همچنین دخالت بالقوه ترکیبات زیست فعال طبیعی کیلیت آهن در رژیم غذایی در کنترل سطح و/یا توزیع فضایی آهن حساس درون سلولی می شود.

2. گونه های فعال اکسیژن و مفهوم استرس اکسیداتیو

2.1. پارادوکس Oxy/gen

اکسیژن برای زندگی ضروری است و به جز برخی بی هوازی ها، همه حیوانات، گیاهان و باکتری ها برای رشد به اکسیژن نیاز دارند. عملکرد اصلی اکسیژن در هوازی این است که به عنوان گیرنده انتهایی الکترون ها در مرحله نهایی زنجیره انتقال الکترون میتوکندری عمل کند، که نشان دهنده فرآیند محوری در کاتابولیسم اکسیداتیو تولید کننده انرژی است. با این حال، ویژگی‌های شیمیایی اکسیژن آن را مستعد تولید واسطه‌های اکسیژن بسیار واکنش‌پذیر می‌کند که می‌توانند اجزای ضروری سلول را اکسید کنند و هموستاز سلولی و در نتیجه هموستاز ارگانیسم را به خطر بیندازند. از این رو، یک پارادوکس عجیب وجود دارد: اکسیژن برای هوازی ضروری است، در حالی که، در عین حال، محصولات جانبی متابولیکی آن اجتناب ناپذیر و بالقوه سمی هستند. واضح است که تولید و حذف این گونه ها به طور مداوم در سلول ها اتفاق می افتد و آنها را در سطوح غیر سمی پایه نگه می دارد [5]. با این حال، تحت شرایط خاص، این تعادل به خوبی تنظیم شده می تواند مختل شود. اگر سرعت تشکیل آنها از حذف آنها بیشتر شود، غلظت های حالت پایدار باید افزایش یابد، بنابراین احتمال تولید رادیکال های آزاد فعال بالقوه آسیب رسان، حالتی که به عنوان "استرس اکسیداتیو" شناخته می شود، افزایش می یابد [13،14].

در این بخش، توضیح مختصری از مفهوم "استرس اکسیداتیو" بر اساس مکانیسم‌های بیوشیمیایی تشکیل داخل سلولی و حذف واکنش‌های تبدیل شده به پراکسید هیدروژن (H, O,) توسط سوپراکسید دیسموتازها (SODs) ارائه می‌کنیم (شکل 1A) . H2O2 تولید شده را می توان بیشتر کاهش داد، چه به صورت آنزیمی توسط دو الکترون به H2O یا به صورت غیر آنزیمی توسط یک الکترون تا منجر به تولید رادیکال های هیدروکسیل بسیار واکنش پذیر (HO*) شود. واکنش اخیر به آهن آهنی موجود (Fe- Plus) نیاز دارد و به عنوان "واکنش فنتون" شناخته می شود[15].

جدا از H و O، هیدروپراکسیدهای لیپیدی (LOOHs) نیز معمولاً از طریق عمل آنزیم «لیپوکسیژناز» (LOX) تولید می‌شوند (شکل 1B). یک "گلوتاتیون پراکسیداز 4" (Gpx4) متصل به غشاء خاص مسئول حذف LOOH های اضافی است [16]. مانند H2O2، LOOH ها می توانند با Fe7 تعامل داشته باشند، بنابراین منجر به تولید رادیکال های آلکوکسیل لیپیدی بسیار واکنش پذیر (LO*s) می شود. این گونه‌ها می‌توانند واکنش‌های زنجیره‌ای را که فرآیند پراکسیداسیون لیپیدی و تولید آلدئیدها به‌عنوان محصولات پایدار نهایی را تشدید می‌کنند، ترویج کنند. جالب توجه است که اخیراً نشان داده شده است که عملکرد نامناسب Gpx4 در ترکیب با سطوح بالای Fe2 به علاوه موجود، همواره منجر به نوع مشخصی از مرگ سلولی تنظیم‌شده به نام «فروپتوز» می‌شود[17].

تمام واسطه های ذکر شده کاهش O در مجموع گونه های اکسیژن فعال (ROS) نامیده می شوند. با این حال، باید تاکید کرد که اصطلاح ROS خود حاوی یک تناقض ذاتی است زیرا هم اکسیدان های ضعیفی مانند O، و H، O، و هم اکسیدان های بسیار واکنش پذیر مانند درجه HO و RO·[5] را شامل می شود.بررسی cistanche tubulosa،علاوه بر این، افزایش ROS در شرایط استرس اکسیداتیو برای همه این گونه ها به طور همزمان نیست، اما تولید درجه HO و RO · به وجود یا عدم وجود آهن آهن بستگی دارد. با توجه به ملاحظات فوق واضح است که وجود آهن حساس در دسترس نقش اساسی در تولید رادیکال های آزاد بسیار واکنش پذیر در شرایط افزایش نرخ تشکیل هیدروپراکسید (استرس اکسیداتیو) ایفا می کند. بنابراین، کنترل غلظت Fe2 پلاس موجود به عنوان یک استراتژی منطقی برای محافظت موثر از سلول ها در شرایط استرس اکسیداتیو به وجود آمده است [18]. هدف این چنین استراتژی در درجه اول باید جلوگیری از تولید HOs و ROs باشد تا از بین بردن آنها پس از تشکیل آنها، که به دلیل نرخ ثابت واکنش آنها غیرممکن به نظر می رسد.

2.3. مکانیسم های تولید و حذف ROS

کاهش جزئی O2 را می توان با فعال شدن چندین مکانیسم در سلول های پستانداران تسهیل کرد [14]. مهمترین عامل از نظر کمی آنزیم NADPH اکسیداز 2 (Nox2) است که بر روی غشای پلاسمایی فاگوسیت های حرفه ای قرار دارد. هنگامی که Nox2 فعال می شود، می تواند مقادیر بیش از حد O تولید کند، و بسیاری دیگر از گونه های فعال پایین دستی [19] که هدف آن از بین بردن میکروارگانیسم های خارجی مهاجم در محل های التهاب و عفونت است. تحت این شرایط، فاگوسیت های حرفه ای جذب و فعال می شوند که منجر به ایجاد چشمگیر می شود. افزایش مصرف O2 (حدود 100 برابر)، واقعیتی که معمولاً به آن انفجار "تنفسی" یا "اکسیداتیو" می گویند. مهاجمان میکروبی بالقوه را خاموش کنید [20،21]. به غیر از Nox2، چندین عضو دیگر از خانواده NADPH اکسیداز (Nox1، Nox{15}} و DUOX1-2) می‌توانند مقادیر محدودی O{17} تولید کنند. } هنگامی که فعال می شود، عمدتاً برای اهداف سیگنالینگ [22].

سیستانچ می تواند ضد پیری باشد

میتوکندری ها همچنین منبع اصلی درون سلولی واسطه های اکسیژن فعال هستند. کمپلکس های انتقال الکترون - به ویژه پیچیده I و پیچیده در زنجیره تنفسی - ممکن است الکترون ها را به O نشت کنند که تا حدی به O کاهش می یابد. علاوه بر این، محصولات جانبی واکنشی مشتق از اکسیژن را می توان از برهمکنش با منابع برون زا مانند آلودگی محیطی، داروها، یونیزان، تشعشعات خورشیدی و مواد مغذی تولید کرد (شکل 1A).

در طول تکامل، سلول‌های هوازی مکانیسم‌های دفاعی آنتی‌اکسیدانی پیچیده‌ای را به منظور از بین بردن سریع اکسیدان‌های ضعیف مشتق از اکسیژن مانند O,-و HO ایجاد کردند. به شرایط استرس اکسیداتیو [25]. بنابراین، O,- به سرعت از طریق SODها به H، O تبدیل می شود، در حالی که H، O، می تواند توسط آنزیم هایی مانند کاتالازها (Cats)، Gpx، و پراکسیردوکسین ها (Prx) حذف شود (شکل 1A). هر دو O و HO که به ترتیب نشان‌دهنده محصولات کاهش یک و دو الکترونی اکسیژن هستند، واکنش‌پذیر هستند و فقط می‌توانند مستقیماً با تعداد محدودی از مولکول‌های سلولی، عمدتاً آهن-گوگرد(4F{10}}) تعامل داشته باشند. S) پروتئین های حاوی خوشه، که منجر به آزادسازی آهن حساس و تعدیل فعالیت پروتئین های مربوطه می شود[26]. برعکس، HO و RO که پس از برهمکنش H2O2 یا ROOH با Fe2 پلاس تولید می‌شوند، واکنش‌پذیری بسیار بالایی از خود نشان می‌دهند. در واقع، HO به عنوان یکی از واکنش‌پذیرترین مولکول‌های تولید شده در سلول‌های زنده در نظر گرفته می‌شود، زیرا قادر است هر گروه شیمیایی را که در مجاورت تولید آن قرار دارد (واکنش‌پذیری کنترل‌شده با انتشار) بی‌درنگ و بدون تفکیک اکسید کند. پارامتر لازم برای تولید HO*s و RO*s وجود همزمان سطوح بالا H، O یا ROOH با Fe2 پلاس برای یک دوره زمانی کافی است [27].

2.4. سیگنالینگ ردوکس

جالب توجه است که طبیعت قبلاً از حقایق ابتدایی مورد بحث در بالا استفاده کرده است و در طول تکامل مکانیسم‌های تطبیقی ​​برای محافظت از سلول‌ها در شرایط افزایش تولید پراکسیدها ایجاد شده است. با استفاده از سیستم های نظارت دقیق برای تشخیص سطوح آهن سیتوزولی موجود توسط حسگرهای خاص IRP1 و IRP2 (به ترتیب پروتئین های تنظیم کننده آهن 1 و 2) و در همکاری با سیگنال های التهاب و عفونت، سلول ها می توانند تعادل موجود بین تون پراکسید و ناپایدار را به خوبی تنظیم کنند. در دسترس بودن آهن [5،28]. هنگامی که سطح پراکسید افزایش می یابد، به عنوان مثال، در مورد التهاب یا عفونت، القای سریع و قوی فریتین آهن موجود را از بین می برد [10،11] و از تشکیل HO یا RO*های آسیب رسان جلوگیری می کند.cistanche انگلستانبا این حال، در موارد استرس اکسیداتیو شدید و طولانی مدت، ظرفیت کلی محافظتی سلول‌ها می‌تواند غلبه کند، بنابراین منجر به انتقال تعدادی از سیگنال‌های مختلف، از جمله سیگنال‌های مرگ برنامه‌ریزی‌شده سلولی، توسط آپوپتوز یا نکروز می‌شود [10،29] .

ظاهراً عواقب ناشی از قرار گرفتن سلول ها در معرض پراکسیدها تا حد زیادی به نوع سلول ها و همچنین سطح، ماهیت، مدت زمان و مکان اکسیدان های تولید شده بستگی دارد. پاسخ های سلولی می تواند از سازگاری تا پیری و مرگ آپوپتوز یا نکروز [30-34] متغیر باشد. جالب توجه است، در چندین مورد از انتقال سیگنال ناشی از استرس اکسیداتیو (سیگنال ردوکس)، آهن حساس نشان داده شده است که در مکانیسم های مربوطه دخیل است. به عنوان مثال، اخیراً نشان دادیم که آهن حساس برای فعال‌سازی محور ASK1-JNK/p38 [10،29] مورد نیاز است، که منجر به مرگ سلولی آپوپتوتیک در سلول‌های Jurkat در معرض H، O می‌شود. مهم است که توجه داشته باشید که HO2 آزادانه از طریق غشاهای بیولوژیکی پخش می شود و می تواند به سلول ها و بافت های سالم اطراف برسد و استرس اکسیداتیو را بر آنها تحمیل کند. از سوی دیگر، همین ویژگی H، O را قادر می‌سازد تا به‌عنوان یک مولکول سیگنال‌دهنده در روش‌های اتوکرین و پاراکرین عمل کند.

2.5. آهن حساس و نقش محوری آن در سمیت ناشی از استرس اکسیداتیو

آهن یک عنصر ضروری برای سلول ها و موجودات زنده است زیرا در عملکردهای بیوشیمیایی متنوعی از جمله انتقال اکسیژن، تنفس سلولی، سنتز و ترمیم DNA و چندین واکنش آنزیمی دیگر شرکت می کند [28،35]. با این حال، علیرغم موقعیت ممتاز آن در ماده زنده، آهن در واکنش‌های آسیب‌رسان تولید رادیکال آزاد به نام واکنش‌های نوع فنتون، که در آن H2O2 از طریق فریل/واسطه‌های ترجیحی به درجه HO بسیار واکنش‌پذیر تبدیل می‌شود، شرکت می‌کند (واکنش 1).

واکنش 1: Fe2 بعلاوه H2O2 ← فریل/در فریل واسطه ← Fe3 به علاوه درجه HO به اضافه OH- بدیهی است که اگرچه دریافت کافی آهن برای سلامت ضروری است، آهن اضافی به طور همزمان به طور بالقوه برای سلول ها و بافت ها خطرناک است [36]. بنابراین، تنظیم دقیق هموستاز آهن (کسب، استفاده و سم زدایی) برای جلوگیری از کمبود آهن و اضافه بار بسیار مهم است. این نیاز با مکانیسم‌های پیچیده‌ای که پستانداران برای انجام عملکردهای حیاتی و برآورده کردن نیازهای متابولیکی خود به آهن ایجاد کرده‌اند و در عین حال سمیت آن را به حداقل می‌رسانند برآورده می‌شود [37]. در واقع، بیشتر آهن بدن در حالت ردوکس بی اثر نگه داشته می شود. در گردش خون، آهن در ترانسفرین حامل آهن محکم می‌شود، در حالی که بیشتر آهن درون سلولی یا به خوبی در مکان‌های فعال آنزیم‌ها محافظت می‌شود یا به طور ایمن در فریتین ذخیره می‌شود. با این حال، بخش کوچکی از آهن بدون حفاظ که معمولاً به عنوان آهن «ناپایدار» یا «کلات» شناخته می‌شود، ردوکس فعال است، به این معنی که می‌تواند تولید درجه HO را از طریق واکنش‌های نوع فنتون کاتالیز کند [6،38].

بیان یک تعریف دقیق از آهن حساس نسبتاً دشوار است. معمولاً به آن کسری از آهن گفته می شود که قادر است تولید HO· و RO را پس از برهمکنش با پراکسیدها کاتالیز کند و علاوه بر این، می تواند توسط ترکیباتی با ظرفیت کیلیت ضعیف جدا شود [6]. ظاهراً آهن حساسی که در مواد بیولوژیکی وجود دارد می‌تواند با محل‌های اتصال کم میل ترکیبی در ماکرومولکول‌ها (مانند پلی نوکلئوتیدها مانند DNA و RNA، پروتئین‌ها و لیپیدها) و/یا با ترکیبات با وزن مولکولی کم حاوی اکسیژن، نیتروژن و گوگرد در ساختار آنها [39-41].

بنابراین، آهن حساس متصل به فسفولیپیدهای غشایی، شروع و انتشار واکنش‌های زنجیره‌ای پراکسیداسیون لیپیدی را کاتالیز می‌کند، که می‌تواند واسطه انواع نکروز و فروپتوز مرگ سلولی باشد [5]. از سوی دیگر، آهن مرتبط با DNA می‌تواند باعث جهش‌ها یا شکستگی‌های تک و دو رشته‌ای شود [42]، در حالی که آهن متصل به پروتئین‌ها می‌تواند سیگنال‌های ردوکس وابسته به H2O را ترویج کند [10،29،43].

آهن ناپایدار به طور یکنواخت در بخش‌های مختلف سلولی توزیع نمی‌شود و میتوکندری‌ها و لیزوزوم‌ها حاوی مقادیر بالاتری نسبت به سیتوزول و هسته هستند [44،45] در نتیجه، این دو اندامک در موارد افزایش انتشار پراکسیدها در داخل خود بسیار حساس هستند. به نظر می رسد که مکانیسم های خاص و نیازمند انرژی مسئول کنترل شیب آهن صحیح بین محفظه های سلولی مختلف هستند.

در اینجا باید تاکید کرد که سایر فلزات واسطه مانند مس و نیکل نیز می توانند تشکیل رادیکال های آزاد فعال از پراکسیدهای مربوطه را حتی موثرتر از آهن کاتالیز کنند. با این حال، این فلزات در سطوح بسیار پایین یافت می‌شوند و به طور ایمن در سلول‌ها کیلیت می‌شوند، بنابراین هیچ خطر یا خطری ایجاد نمی‌کنند [42،46،47]، به جز در چند مورد خاص از شرایط پاتولوژیک.

3. استرس اکسیداتیو و پیری: نقش آهن حساس

افزایش امید به زندگی انسان در جوامع مدرن مشکلات پیری را به همراه داشت که با افزایش متعاقب آن بار کلی موارد عوارض همراه است. با توجه به تاثیر فزاینده پیری بر جمعیت، تلاش‌های تحقیقاتی فشرده با هدف روشن کردن مکانیسم‌های بیوشیمیایی این فرآیند در چند دهه گذشته انجام شده است [4]. منطقی است که انتظار داشته باشیم که پیشرفت واقعی در این مسیر باید فرصت‌های جدیدی را برای توسعه استراتژی‌های جدید برای پیشگیری یا حتی درمان بیماری‌های مرتبط با افزایش سن ایجاد کند.

3.1. نظریه رادیکال آزاد پیری

رایج ترین توضیح برای اساس مولکولی پیری، به اصطلاح "نظریه رادیکال آزاد پیری" است. این نظریه برای اولین بار در دهه 1950 توسط دنهام هارمن (Denham Harman) متخصص پیری پوست آمریکایی [2] ارائه شد، که بیان کرد: "پیری و بیماری های دژنراتیو". مرتبط با آن اساساً به حملات جانبی مضر رادیکال‌های آزاد به اجزای سلولی و بافت‌های همبند نسبت داده می‌شود.» طبق این نظریه، رادیکال‌های آزاد فعال در داخل بدن به‌عنوان محصولات جانبی واکنش‌های آنزیمی ایجاد می‌شوند که توسط فلزات واسطه مانند آهن کاتالیز می‌شوند.cistanche wirkungدر آن زمان، تولید رادیکال‌های آزاد در داخل بدن با شک و تردید مواجه شد، زیرا این گونه‌ها به طور یکنواخت مضر و ناسازگار با زندگی در نظر گرفته می‌شدند. با این حال، کشف واکنش واقعی کاتالیز شده توسط آنزیم SOD توسط مک کورد و فریدویچ در سال 1969 [48]، وجود یک آنزیم درون سلولی را نشان داد که از O2*-، یک رادیکال آزاد مشتق شده از اکسیژن به عنوان بستر خود استفاده می‌کند و شواهد قانع‌کننده‌ای برای تولید رادیکال های آزاد در سلول های هوازی برای اولین بار. این کشف، نظریه رادیکال های آزاد پیری را وارد عصر جدیدی کرد. چند سال بعد، تمرکز بر محل اولیه تولید اکسیدان درون زا به میتوکندری 49 منتقل شد و نظریه هارمن به "نظریه پیری رادیکال آزاد میتوکندریایی" [50] گسترش یافت.

در حمایت از این نظریه، شواهدی که در طول دهه‌های بعدی انباشته شد نشان داد که اکسیدان‌های بسیار واکنش‌پذیر تولید شده توسط واکنش‌های ردوکس، ظرفیت اکسید کردن غیر اختصاصی همه ماکرومولکول‌های سلولی را دارند، و باعث ایجاد تغییرات ساختاری می‌شوند که منجر به نمایش سطوح آبگریز و تشکیل توده‌های متعاقب آن می‌شود. 34]. علاوه بر این، برهمکنش‌های رادیکال-رادیکال، و همچنین تشکیل باند پایه شیف و افزودن‌های مایکل، به آسیب ماکرومولکولی ثابت تجمعی در طول زمان کمک می‌کنند |51،52|.

در واقع، تجزیه و تحلیل نمونه‌های مختلف عدسی انسان و مغز انسان به‌دست‌آمده از کالبد شکافی/بیوپسی، فیبروبلاست‌های پوستی انسان در کشت‌های بافت، و کبد موش صحرایی و مگس کامل نشان داد که پروتئین‌های کربنیله، نشانگرهای استرس اکسیداتیو شدید و مزمن، به‌طور چشمگیری افزایش یافته‌اند. یک سوم آخر زندگی [53،54].بیوفلاونوئیدهای مرکباتآسیب اکسیداتیو اجزای سلولی همچنین با سایر علائم بارز پیری، از جمله از بین رفتن جمعیت سلولی احیا کننده به دلیل مرگ و پیری سلولی، و همچنین تغییر ارتباطات سلولی و بی ثباتی ژنومی مطابقت دارد [55].

روی هم رفته، به طور کلی پذیرفته شده است که تجمع آسیب اکسیداتیو به ماکرومولکول‌های سلولی عامل اصلی پیری و بیماری‌های مزمن مرتبط با افزایش سن است. بنابراین، قابل قبول است که پیشنهاد کنیم تغییراتی که قادر به تعدیل سرعت تشکیل اکسیدان‌های بسیار واکنش‌پذیر هستند، ممکن است نقش تعیین‌کننده‌ای در تعدیل فرآیند پیری داشته باشند.

این مقاله از Antioxidants 2021, 10, 491 استخراج شده است. https://doi.org/10.3390/antiox10030491 https://www.mdpi.com/journal/antioxidants