دانلود فایل

بزرگترین مرجع دانلود فایل

دانلود فایل

بزرگترین مرجع دانلود فایل

مطالعه ارتباط بین چند شکلی های حذف و اضافه موجود در اینترون 3 ژن XRCC4 و اینترون 16 ژن ACE و خطر ابتلا به اسکیزوفرنیا

مطالعه ارتباط بین چند شکلی های حذف و اضافه موجود در اینترون 3 ژن XRCC4 و اینترون 16 ژن ACE و خطر ابتلا به اسکیزوفرنیا

مطالعه ارتباط بین چند شکلی های حذف و اضافه موجود در اینترون 3 ژن XRCC4 و اینترون 16 ژن ACE و خطر ابتلا به اسکیزوفرنیا

چکیده

اسکیزوفرنیا یک اختلال روانی شدید همراه با نشانه های مثبت و منفی می باشد. بر اساس مطالعات سبب شناسی و ژنتیکی، وراثت نقش مهمی در بروز بیماری اسکیزوفرنیا دارد همچنین این مطالعات به نقش تعدادی از ژن ها در بروز بیماری اسکیزوفرنیا اشاره می کنند. مکانیسم های ترمیمی در انسان از DNA در برابر آسیب های درون زا و برون زا حفاظت می کنند. ژن XRCC4 نقش مهمی در مسیر ترمیمی NHEJ بازی می کند و NHEJ مسیر اصلی در ترمیم شکست های دو رشته ای DNA است. انواع پلی مورفیسم های موجود در ژن های ترمیمی DNA، قادرند ظرفیت ترمیم DNA و کارایی پروتئین حاصله را تغییر دهند که از این طریق ممکن است در ابتلا به اسکیزوفرنیا نقش داشته باشند. با توجه به عملکرد ژن ACE بر روی نوروترانسمیترها از جمله دوپامین می توان این ژن را به عنوان یک عامل مهم در بروز بیماری های روانی در نظر گرفت. ارتباط بین چندشکلی های حذف و اضافه موجود در اینترون 3 ژن XRCC4 و اینترون 16 ژن ACE با اسکیزوفرنیا در جمعیتی شامل 363 فرد مبتلا به اسکیزوفرنیا و 363 فرد سالم مورد بررسی قرار گرفت. پس از انجام آنالیزهای رگرسیون لجستیک رابطه معناداری بین چند شکلی های ژنتیکی حذف و اضافه موجود در ژن های XRCC4 ( (OR= 0.92, 95%CI =0.66-1.27, P =0.618و
ACE (OR= 0.94, 95% CI= 0.70-1.27, P = 0.702 و ابتلا به بیماری اسکیزوفرنیا وجود نداشت.

کلید واژه: اسکیزوفرنیا، حذف و اضافه

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فصل اول: مقدمه

1-1- اسکیزوفرنیا 2

1-1-2- علائم اسکیزوفرنیا 3

1-1-3- سبب شناسی اسکیزوفرنیا 4

1-1-3-1- عوامل ژنتیکی 4

1-1-3-2- عوامل بیوشیمیایی 5

1-1-3-3- عوامل محیطی 6

1-1-3-4- آسیب شناسی عصبی 7

1-1-4- انواع اسکیزوفرنیا8

1-1-5- درمان اسکیزوفرنیا 8

1-2- ژن ترمیمی XRCC4 9

1-3- ژن ACE 11

1-4- هدف 12

فصل دوم: مروری بر تحقیقات گذشته

2-1 مطالعات زیست شناختی اسکیزوفرنیا ........ 14

2-2- مطالعات انجام شده در رابطه با XRCC4 ... 14

2-3- مطالعات انجام شده در مورد ژن ACE ...... 15

2-4- فرضیات ................................ 16

عنوان صفحه

فصل سوم: وسایل ، مواد و روشها

3-1- نمونه گیری............................. 18

3-2- وسایل مورد نیاز........................ 18

3-3- مواد مورد نیاز......................... 19

3-4- تهیه محلول ها20

3-5- استخراج DNA از خون محیطی به روش جوشاندن (Boiling) 20

3-6- واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) ........... 20

3-7- تعیین ژنوتیپ ژن XRCC4 ................. 21

3-8- تعیین ژنوتیپ ژن آنژیو تنسین ........... 22

3-9- الکتروفورز............................. 23

3-10- رنگ آمیز ژل........................... 24

3-11- تحلیل آماری........................... 25

فصل چهارم: نتایج

4-1- مشخصات افراد شرکت کننده در مطالعه ..... 27

4-2- نتایج حاصل از بررسی عوامل خطر کیفی دخیل در اسکیزوفرنیا ............................................ 27

4-3- نتایج حاصل از بررسی چند شکلی D/A در ژن XRCC4 28

4-3-1- مقایسه فراوانی های ژنوتیپی و آللی بین دو گروه شاهد و بیمار ..................................... 28

4-3-2- مقایسه فراوانی های ژنوتیپی چند شکلی I/D ژن XRCC4 بین

دو گروه شاهد و بیمار، پس از تعدیل عوامل خطر اسکیزوفرنیا 29

4-4- نتایج حاصل از بررسی چند شکلی I/D در ژن آنژیوتنسین 31

4-4-1- مقایسه فراوانی های ژنوتیپی و آللی بین دو گروه شاهد و بیمار ..................................... 31

عنوان صفحه

4-4-2- مقایسه فراوانی های ژنوتیپی چند شکلی I/D ژن آنژیوتنسین،

بین دو گروه شاهد و بیمار، پس از تعدیل عوامل خطر بیماری اسکیزوفرنیا ............................... 32

فصل پنجم: بحث

5-1- بحث و نتیجه گیری کلی..................... 35

فهرست منابع و مآخذ

منابع فارسی ................................ 40

منابع انگلیسی .............................. 41

فهرست جدول ها

عنوان صفحه

جدول 3-1 ، مواد مورد نیاز برای تهیه مخلوط واکنش PCR 21

جدول 3-2، برنامه تنظیم شده برای واکنش PCR جهت تکثیر ژن XRCC4 . .............................................. 21

جدول 3-3، باندهای حاصل از PCR در ژنوتیپ های XRCC4 22

جدول 3-4، برنامه تنظیم شده برای واکنش PCR جهت تکثیر ژن آنژیوتنسین.............................................. 22

جدول 3-5، باندهای حاصل از PCR، ژنوتیپ های آنژیوتنسین 23

جدول 4-1، بررسی عوامل خطر کیفی دخیل در اسکیزوفرنیا 24

جدول 4-2، فراوانی های ژنوتیپی و آللی چند شکلی ژنتیکی I/D ژن XRCC4

در دو گروه شاهدو بیمار ....................... 28

جدول 4-3، مقایسه فراوانی های ژنوتیپی و آللی چند شکلی I/D ژن XRCC4

بین دو گروه شاهد و بیمار ..................... 29

جدول 4-4، مقایسه فراوانی های ژنوتیپی چند شکلی I/D ژن XRCC4 ،

پس از تعدیل سیگار به عنوان عامل خطر اسکیزوفرنیا 29

جدول 4-5، مقایسه فراوانی های ژنوتیپی چند شکلی I/D ژن XRCC4 ،

پس از تعدیل اثر سابقه بیماری در اقوام بیمار، به عنوان عامل خطر اسکیزوفرنیا .................................. 30

جدول 4-6، مقایسه فراوانی های ژنوتیپی چند شکلی I/D ژن XRCC4 ،

پس از تعدیل ازدواج خویشاوندیوالدین بیمار، به عنوان عامل خطر اسکیزوفرنیا .................................. 30

جدول 4-7، فراوانی های ژنوتیپی و آللی چندشکلی ژنتیکی I/D ژن آنژیوتنسین

در دو گروه شاهد و بیمار ...................... 31

عنوان صفحه

جدول 4-8، مقایسه فراوانی های ژنوتیپی و آللی چند شکلی I/D ژن آنژیوتنسین،

بین دو گروه شاهد و بیمار .................... 32

جدول 4-9، مقایسه فراوانی های ژنوتیپی چندشکلی I/D ژن آنژیوتنسین، پس از

تعدیل سیگار به عنوان عامل خطر اسکیزوفرنیا .... 32

جدول 4-10، مقایسه فراوانی های ژنوتیپی چندشکلی I/D ژن آنژیوتنسین، پس از

تعدیل اثر سابقه بیماری در اقوام بیمار، به عنوان عامل خطر اسکیزوفرنیا .................................. 33

جدول 4-11، مقایسه فراوانی های ژنوتیپی چندشکلی I/D ژن آنژیوتنسین،

پس از تعدیل ازدواج خویشاوندی والدین بیمار، به عنوان عامل خطر اسکیزوفرنیا .................................. 33

جدول 5-1، مقایسه فراوانی های آللی و ژنوتیپی ژن ACE در جمعیت های ایران،

شمال هند، ترکیه، ایتالیا ..................... 39

فهرست شکل ها

عنوان صفحه

شکل 3-1- نتایج حاصل از PCR-RFLPبر روی ژل برای ژن XRCC4 24

شکل 3-2- نتایج حاصل از PCR-RFLP بر روی ژل برای ژن ACE24

فصل اول

مقدمه

1-1- اسکیزوفرنیا

اسکیزوفرنیا (روان گسیختگی) سندرومی بالینی شامل آسیب های روانی متغیر اما عمیقاً ویرانگری است که شناخت، هیجان[1]، ادراک و سایر جنبه های رفتار را درگیر می کند. بروز این تظاهر در افراد مختلف و در طول زمان متغیر است اما تأثیر بیماری همواره شدید و معمولا دیرپا[2] است. اسکیزوفرنیا معمولاً قبل از 25 سالگی شروع می شود و تا آخر عمر پایدار می ماند و هیچ یک از طبقات اجتماعی از ابتلای به آن مصون نیستند. بلویلر[3] اصطلاح اسکیزوفرنیا را وضع کرده است تا مبیّن گسیختگی[4]هایی باشد که میان فکر، احساس، و رفتار بیماران مبتلا به این اختلال وجود دارد(کاپلان، 1378).

یک درصد جمعیت جهان، به اختلال اسکیزوفرنی دچار هستند و معمولا گزارش می شود که به طور مساوی بر جنس زن و مرد تاثیر گذار است (هر چند بحث در مورد خطر بیشتر برای مردان وجود دارد (Aleman et al., 2003).

میزان بروز سالیانه اسکیزوفرنی از5/0 تا 5 در صد در هر 10000 نفر متغیر است و این میزان در نواحی جغرافیایی مختلف نیز یکسان نیست. مثلاً، میزان بروز اسکیزوفرنی در افرادی که در نواحی شهری جوامع صنعتی به دنیا آمده اند بیشتر است (کاپلان، 1378).

1-1-2- علائم اسکیزوفرنیا

- نشانه های مثبت[5]: رفتارهای عجیبی هستندکه به رفتارهای عادی فرد بیمار افزوده می شوند و شامل هذیان ها[6]، تفکر و گفتار از هم گسیخته، توهم[7] و رفتارهای عجیب و غریب[8]می باشند.

انواع هذیان:

هذیان گزند و آسیب[9]: فرد مبتلا تصور می کند دیگران می خواهند به او آسیب برسانند.

هذیان عظمت (بزرگ منشی)[10]: به عنوان مثال فرد مبتلاء تصور می کند ناپلئون است.

هذیان کنترل: فرد مبتلاء تصور می کند دیگران افکار او را کنترل می کنند.

هذیان تنی (بدنی، جسمی)[11]: فرد تصور می کند فکر و ذهنش پاره می شود.

توهم: در بیماران مبتلا به اسکیزوفرنی، هر یک از پنج حس ممکن است دچار حالات توهمی گردد. اما شایع ترین توهم ها، توهم های شنوایی است. این صداها اغلب به تهدید، اهانت، اتهام یا فحاشی می پردازند. ممکن است دو یا چند صدا باشند که با هم به گفتگو می پردازند و یا یک صدا باشد که در مورد زندگی یا رفتار بیمار اظهار نظر می کند. توهم های بینایی هم شایع است، اما توهمهای لمسی، بویایی و چشایی معمول نیست.

- نشانه های منفی[12]: شامل کمبودهایی در شخصیت است و عبارتند از واکنش های سطحی، از دست دادن اراده، گریختن از اجتماع، عدم بروز عواطف[13] و عدم لذت[14] از زندگی می باشد.

- اختلالات شناختی[15]: شامل اختلال در توجه، حافظه، تمرکز، یادگیری و حل مساله می باشد. اختلالات شناختی دارای تاثیری منفی بر روی عملکرد های روزانه فرد می باشد (Palmer et al., 1997, Goldberg et al., 1995).

1-1-3-سبب شناسی[16] اسکیزوفرنی

بیماری اسکیزوفرنی یک بیماری چند عاملی[17] است و نتیجه بر هم کنش فاکتورهای ژنتیکی و محیطی است.

1-1-3-1- عوامل ژنتیکی

در برخی و شاید در تمامی انواع اسکیزوفرنی عوامل ژنتیک دخالت دارند و بخش اعظم استعداد ابتلا به اسکیزوفرنی مربوط به عوامل ژنتیکی است که اثرات افزایشی دارند. احتمال ابتلا به اسکیزوفرنی با میزان قرابت خونی بستگان مبتلا (درجه اول یا درجه دوم) همبستگی دارد. در دوقلوهای یک تخمکی که زمینه ژنتیکی یکسانی دارند میزان همگامی در مورد اسکیزوفرنی حدود 50 درصد است که این میزان چهار یا پنج برابر همگامی دو قلوهای دو تخمکی یا میزان بروز در سایر بستگان درجه اول (خواهر و برادرها، والدین یا فرزندان) است. افت بارز بروز اسکیزوفرنی دربستگان درجه دوم و سوم بیماران نسبت به بستگان درجه اول نیز نقش عوامل ژنتیک را نشان می دهد. با این همه داده های مربوط به دوقلوهای یکسان به طور واضح نشان می دهند افرادی که زمینه ژنتیکی ابتلا به اسکیزوفرنی را دارند الزاماً به این بیماری دچار
نمی شوند و برای بروز این بیماری در افراد دخالت عوامل دیگر (مانند عوامل محیطی) ضروری است (کاپلان، 1378). داده های قدرتمندی وجود دارند که نشان می دهند سن پدر همبستگی مستقیمی با بروز اسکیزوفرنی دارد. مطالعات انجام شده بر روی آن دسته از بیماران اسکیزوفرنی که سابقه بیماری در بستگان پدری یا مادری آنها وجود نداشته است نشان داد افرادی که در زمان تولد سن پدرشان 60 سال یا بالاتر بوده استعداد ابتلا به این اختلال را پیدا می کنند Malaspina et al., 2001),(Zammit et al., 2003. احتمالاً تولید اسپرم در مردان مسن بیش از مردان جوان در معرض آسیب اپی ژنتیک قرار دارد (Malaspina et al., 2002).

مدل های انتقال ژنتیکی اسکیزوفرنی معلوم نیست اما به نظر می رسد چندین ژن در استعداد ابتلا به اسکیزوفرنی نقش دارند. مطالعات ژنتیکی پیوستگی و ارتباط شواهد قوی به نفع 9 مکان پیوستگی ارائه کرده اند:1q، 5q، 6p، 6q، 8p، 10p، 13q، 15q،22q

Straub et al., 2001, Levinson et al., 2003),Badner and Gershon.2002).

تحلیل بیشتر این مکان های کروموزومی به شناسایی ژن های اختصاصی احتمالی منجر شده است و بهترین ژن های احتمالی مطرح عبارتند از:

- نورگولین1(NRG1,8p21-p12)

- دیسبیندین(DNTBP1,6p22.3)

- ژن RGS4(1q21-22)

- رسپتور D3دوپامین (DRD3,11q22-23)

- رسپتور 2a سروتونین (5HT2a,13q14-q21)

- ژن های کتکول-o-متیل ترنسفراز (COMT) و پرولین دهیدروژناز (PRODH2) (22q11)

- ژن هایDISC2 , DISC1 (Disrupted-in-Schizophrenia) (1q) (کاپلان، 1378).

1-1-3-2- عوامل بیوشیمیایی

1- فرضیه دوپامینی. ساده ترین شکل فرضیه دوپامینی - اسکیزوفرنی این است که اسکیزوفرنی نتیجه فعالیت بسیار زیاد دوپامینرژیک است.

2- سروتونین. طبق فرضیات موجود، فزونی سروتونین یکی از علل علایم مثبت و منفی اسکیزوفرنی است.

3- گابا. انتقال دهنده عصبی گابا یک اسید آمینه مهاری است و در پاتوفیزیولوژی اسکیزوفرنی دخالت دارد.

4- نوروپپتیدها.

5- گلوتامات.

6- استیل کولین ونیکوتین.

7- نوراپی نفرین.

1-1-3-3- عوامل محیطی

1-سن و جنس. شیوع اسکیزوفرنی در مردان و زنان مساوی است ولی شروع و سیر بیماری در دو جنس تفاوت دارد. اسکیزوفرنی در مردها زودتر از زن ها شروع می شود. شایع ترین سن شروع در مردها 25-10 و در زنان 35-25 سالگی است. شروع اسکیزوفرنی قبل از ده سالگی یا بعد از شصت سالگی بی نهایت نادر است. برخی مطالعات نشان داده است که مردان بیشتر از زنان ممکن است دچار علایم منفی شوند و زن ها بیشتر از مردان ممکن است قبل از شروع بیماری کارکرد اجتماعی بهتری داشته باشند. در کل فرجام بیماران مونث بهتر از بیماران مذکر است (Rasanen et al., 2000,Jablensky et al., 1992, کاپلان,1378(.

2- مشکلات مربوط به زایمان[18](Cannon et al., 2002).

3- فصل تولد[19]. افرادی که دچار اسکیزوفرنی می شوند، بیشتر در اوایل زمستان و اوایل بهار متولد شده اند. برای توضیح این مشاهده، فرضیه های گوناگونی را ارائه کرده اند. از جمله این فرضیه که نوعی عوامل خطرساز مختص این فصل ها نظیر ویروس یا تغییر فصلی برنامه غذاییوجود دارد. فرضیه دیگر این است که افرادی که استعداد ابتلا به اسکیزوفرنی را دارند از برتری زیستی بیشتری برای بقا در برابر صدمات مختص این فصل ها برخوردارند (1378، کاپلان، Torrey et al., 1997, Tochigi et al., 2004).

4- مهاجرت[20]. شیوع بیشتر اسکیزوفرنی در میان تازه مهاجران دیده شده است و این یافته به معنای آن است که تغییر ناگهانی فرهنگی به شکل یک عامل فشار در ایجاد اسکیزوفرنی دخالت دارد (1378، کاپلان، Hutchinson and Haasen, 2004).

5- سوء مصرف مواد. سوء مصرف مواد در اسکیزوفرنی شایع است. سوء مصرف مواد (به جز توتون) با کارکرد ضعیف تر بیمار همراه است. شیوع مصرف الکل در طول عمر بیماران دچار اسکیزوفرنی 40 درصد گزارش شده است. سوء مصرف الکل خطر بستری شدن را افزایش داده و در برخی بیماران ممکن است سبب افزایش علایم روانپریشی (سایکوتیک)[21] شود. توجه خاصی به ارتباط مصرف حشیش[22] و اسکیزوفرنی جلب شده است (کاپلان، 1378) مصرف زیاد حشیش (بیش از 50 دفعه) خطر بروز اسکیزوفرنی را در مقایسه با کسانی که مصرف نمی کنند شش برابر افزایش می دهد (Arseneault et al., 2004).

6- تراکم جمعیت. در شهرهایی که بیش از یک ملیون نفر سکنه دارند بین شیوع اسکیزوفرنی و تراکم جمعیت منطقه، همبستگی دیده شده است. میزان بروز اسکیزوفرنی در فرزندان والدینی که یک یا هر دوی آنها مبتلا به اسکیزوفرنی هستند، در جوامع شهری دو برابر جوامع روستایی است. مشاهدات مذکور همه حاکی از آن است که فشارهای اجتماعی محیط های شهری می تواند بر وقوع اسکیزوفرنی در کسانی که در معرض خطرند اثر بگذارد (Pedersen and Mortensen, 2001).

1-1-3-4- آسیب شناسی عصبی

پژوهشگران در انتهای قرن بیستم در کشف مبنای احتمالی آسیب شناسی عصبی اسکیزوفرنی به جهش های چشم گیری نائل شدند. این مبنا در درجه اول در دستگاه لیمبیک[23] و عقده های قاعده ای قرار دارد و شامل نابهنجاری هایی از نظر آسیب شناسی عصبی یا شیمی عصبی در قشر مخ، تالاموس و ساقه مغز است.

کاهش حجم مغز که در بیماران اسکیزوفرنی به فراوانی گزارش شده است، ظاهراً نتیجه کاهش تراکم آکسون ها، دندریت ها و سیناپس ها است که واسطه انجام کارکردهای ارتباطی و تداعی ها در مغزند.

تراکم سیناپسی در یک سالگی از هر زمان دیگری بیشتر است، سپس تقلیل می یابد و در اوایل نوجوانی به حد بزرگسالی می رسد. مشاهده شده است که بیماران اغلب در نوجوانی دچار علائم اسکیزوفرنی می شوند. بر طبق نظریه ای که تا حدودی مبتنی بر این مشاهده است، اسکیزوفرنی در نتیجه هرس شدن مفرط سیناپس ها در این مرحله از رشد پیدا می شود (کاپلان، 1378).

1-4- انواع اسکیزوفرنیا

1-نوع بدگمان (پارانوئید)[24]. اشتغال خاطر به یک یا چند هذیان یا داشتن توهم های مکرر شنوایی مشخصه این نوع اسکیزوفرنی است. به طور سنتی این نوع اسکیزوفرنی عمدتاً با هذیان های گزند یا خود بزرگ بینی مشخص می شود.

2-نوع نابسامان[25]. مشخصه های این نوع اسکیزوفرنی که سابقاً کودک روانی (هبفرنی) خوانده می شد عبارت است از پسرفت آشکار به رفتارهای بدوی، مهارگسیخته و سازمان نیافته است. شروع این نوع از اسکیزوفرنیا معمولاً زود یعنی قبل از بیست و پنج سالگی است.

3- نوع کاتاتونیک[26]. این نوع اسکیزوفرن چندین دهه پیش شایع بود و امروزه در اروپا و آمریکا شمالی نادر است. خصیصه اصلی این نوع اسکیزوفرنی شامل آشفتگی واضح در کارکرد حرکتی است که ممکن است شامل بهت، منفی کاری، سفتی عضلات، بر آشفتگی یا اتخاذ وضعیت های خاص بدنی است.

4-نوع نامتمایز[27]. غالباً بیمارانی را که به وضوح مبتلا به اسکیزوفرنی اند نمی شود به راحتی در یکی از انواع ذکر شده گنجاند. این بیماران را تحت عنوان مبتلایان به اسکیزوفرنی از نوع نامتمایز دسته بندی می کنند.

5- نوع باقی مانده[28]. وجود مداوم شواهد اختلالی از نوع اسکیزوفرنی، در غیاب مجموعه کامل علایم مرحله فعال یا علایمی که برای تشخیص نوع دیگری از اسکیزوفرنی کافی باشد، مشخصه نوع باقی مانده است (کاپلان، 1378).

1-1-5- درمان اسکیزوفرنیا

اگرچه داروهای ضد روانپریشی[29] تکیه گاه اصلی درمان اسکیزوفرنی به شمار می روند، در پژوهش ها معلوم شده که مداخله های روانی- اجتماعی، از جمله روان درمانی می توانند بهبود بالینی را تقویت کنند. پیچیدگی اسکیزوفرنی سبب می شود هیچ رویکرد درمانی به تنهایی برای مقابله با این اختلال چند وجهی کفایت نکند. برای اکثر بیماران مبتلاء به اسکیزوفرنی، کاربرد ترکیبی از ضد روان پریشی ها و درمان های روانی- اجتماعی، سودمندتر از کاربرد هریک از این درمان ها به تنهایی خواهد بود (Bustillo et al., 2001).

داروهایی که در درمان اسکیزوفرنی به کار می روند خواص دارویی بسیار متنوعی دارند، اما وجه مشترک همه آنها آنتاگونیسم[30] بودن برای گیرنده های دوپامینی پس سیناپسی در مغز است. این داروها را می توان به دو گروه عمده تقسیم کرد: 1- داروهای ضد روان پریشی متعارف قدیمی که داروهای ضد روان پریشی نسل اول یا آنتاگونیسم های گیرنده دوپامین نیز نامیده می شوند و 2- داروهای جدیدتر که داروهای ضد روان پریشی نسل دوم یا آنتاگونیسم های سروتونین - دوپامین نامیده می شوند (کاپلان، 1378).

متاسفانه داروهای ضدروانی دارای عوارض جانبی ناخوشایند از جمله افزایش وزن، خشکی دهان و یبوست می باشند. بر طبق مطالعات انجام شده مصرف طولانی مدت این داروها همراه با افزایش تولید رادیکال های آزاد می باشد (1376، هاریسون ،McGorry and Yung, 2003).

1-2- ژن ترمیمی XRCC4

آسیب به مولکولDNA به طرق مختلف می تواند به وجود آید. آسیببه DNA می تواند به صورت شکست های خود بهخودی در پیوندهای شیمیایی این مولکول یا به وسیله عوامل محیطی از قبیل پرتوهای فرابنفش و پرتوهای یونی و یا به وسیله واکنش با ترکیبات شیمیایی ژئوتوکسیک که به طور طبیعی در متابولیسم سلولی تولید شده و یا در محیط وجود دارند به وجود آید.

جلوگیری از وقوع اشتباه در توالیDNA در سلول های مختلف برای حیات ضروری می باشد. در نتیجه سلول برای تعمیر DNA آسیب دیده و تصحیح اشتباه در توالی، چندین مکانیسم ترمیمی را در خود به وجود آورده است. در واقع مکانیسم های ترمیمی DNA باعث حفظ آن در برابر آسیب های درون زاد[31] و برون زاد[32] می شوند Kiyohara et al., 2006),Lindahl,1995,(Wood et al., 2005.

به طور قابل توجهی نقص در مکانیسم های ترمیم DNA با به وجود آمدن سرطان رابطه خیلی نزدیکی دارند. وقتی که مکانیسم های ترمیمی، جهش را از بین نبرد این جهش ها در سلول جمع می شوند. اگر این جهش ها ژن هایی که در تنظیم تقسیم سلولی شرکت می کنند را تحت تاثیر قرار دهند منجر به تولید تومور و در پی آن سرطان می شوند (1378، رابینز، Lewin, 1999).

اشعه های یونیزان (مثل تابش ایکس و گاما) و برخی داروهای ضد سرطان باعث ایجاد شکست های دو رشته ای در مولکول DNA می شوند. این شکست ها باعث آسیب های جدی در مولکول DNA می شوند زیرا اتصال مجدد قطعه جدا شده به بقیه DNA اگر اشتباه صورت بگیرد می تواند منجر به از بین رفتن ترتیب صحیح کروموزومی و عمل کرد ژن ها شود. به عنوان مثال، اتصال اشتباه می تواند باعث ایجاد یک ژن هیبرید شود و یا پروموتر یک ژن نزدیک ناحیه کد کننده ژن دیگر قرار گیرد و در نتیجه سطح بیان آن ژن را تغییر دهد.

دو مکانیسم برای ترمیم شکست های دو رشته ای وجود دارد. در واقع مکانیسم غالب برای ترمیم چنین شکست هایی در جانداران پر سلولی اتصال انتهای غیر همولوگ (NHEJ)[33] می باشد. مکانیسم دوم برای ترمیم چنین شکست هایی، نوترکیبی همولوگ می باشد[34].

انواعی از ژن های ترمیمی در ژنوم انسان وجود دارند از جمله ژن [35]XRCC4 که دارای نقش مهمی در مسیر ترمیمی NHEJ است (Chiu et al., 2008b). ژن XRCC4 روی کروموزوم 5q14.2 قرار دارد. پروتئین کد شونده توسط این ژن دارای 336 اسید آمینه است که در واقع درون 8 اگزون قرار دارد (Wang et al., 2010).

XRCC4 دارای یک دمین هلیکالی بلند است که مسئول برهم کنش با DNA لیگاز4
می باشد به علاوه این پروتئین به عنوان یک کمند انعطاف پذیر بین KU70وKU80 عمل
می کند. XRCC4به وسیله تشکیل کمپلکس با DNA لیگاز4 و پروتئین کیناز وابسته به DNA در ترمیم شکست های دورشته ای DNA به وسیله مسیر ترمیمیNHEJ دخاالت
می کند .(Chang et al., 2009)

با توجه به مطالعاتی که بر روی مدل های حیوانی انجام شد، موش هایی که در آن ها ژن XRCC4 غیر فعال بود فاقد عمل کردی نرمال در تمایز لنفوسیت ها و نرون ها بودند که در نتیجه منجر به کشندگی جنینی می شد (Chang et al., 2008). چند شکلی نوکلئوتیدی[36] (SNP) حاصل یک جایگزینی بازی است. SNPدر ناحیه کدکننده پروتئین باعث دو نوع موتاسیون از نوع missense (synonymous) و nonsense (nonsynonymous) می شود به علاوه SNP در منطقه پروموتر باعث افزایش یا کاهش بیان ژن می شود در حالی که SNP در منطقه اینترون ژن باعث نقص در پردازش یا تغییر در سرعت رونویسی می شود .(Hsieh et al., 2008) انواعی ازSNP در ژن XRCC4 شناسایی شده است یکی از آن ها حذف واضافه موجود در اینترون 3 این ژن می باشد.

3-1- ژن آنژیوتنسین

سیستم رنین- آنژیوتنسین دارای دو نقش مهم در تنظیم فشار خون و کارکرد کلیه ها می باشد

.(Akman et al., 2009)جایگاه اصلی این سیستم در دیواره رگ ها می باشد و دارای دو نقش مهم در کنترل انقباض رگ ها و هم چنین کنترل فرآیند التهاب از طریق کاهش تولید سیتوکین ها[37] می باشد.(Karakus et al., 2013) ACEیک آنزیم کلیدی در سیستم
رنین- آنژیوتنسین می باشد. این آنزیم یک دی پپتیدیل کربوکسی پپتیداز است که با برداشتن یک دی پپتید از C ترمینال، آنژیوتنسین I غیرفعال آن را بهآنژیوتنسینII فعال به فرم اکتاپپتید تبدیل می کند. علاوه بر این ACE برادی کینین های ملتهب کننده عروق را از طریق سیستم kallikrein-kininogen کاهش می دهد. به علاوه مطالعات حیوانی نشان داد که ACE تبدیل دوپامین در مغز میانی را تنظیم می کند (Raza et al., 2013).

ACE یک آنزیم خارج سلولی است که برروی غشاء پلاسمایی[38] انواع مختلفی از سلول ها از جمله سلول های آندوتلیال دیواره رگ ها، سلول های لوله های پروکسیمال رنال و هم چنین در سلول های اپیتلیال موجود درمغزو مایع های بیولوژیکیاز جمله پلاسما و مایع
مغزی-نخاعی موجود می باشد .ژن کد کننده ACE روی بازوی بزرگ کروموزوم 17 (17q 23) قرار دارد. این ژن 21 کیلو باز طول دارد و شامل 26 اگزون و 25 اینترون می باشد (Subbiah et al., 2011).

چندین مطالعه نشان داد که پلی مورفیسم های ژن ACE بر روی قابلیت ابتلاءپذیری فرد به تعدادی از بیماری ها از جمله فشار خون[39]، بیماری های قلبی[40] و دیابت تیپ دو اثر دارند.(Yang et al., 2013) ژن ACE دارای انواعی از پلی مورفیسم ها می باشد از جمله پلی مورفیسم حذف و اضافه توالی تکراری 287 ALU که در انتهای´3 اینترون 16 واقع می باشد. در واقع این پلی مورفیسم به طور قوی با میزانACE موجود در سلول و پلاسما مرتبط است و نشان داده شده که این پلی مورفیسم ممکن است بیان ژن ACE را تنظیم کند
(Markus et al., 1995).

4-1-هدف

با توجه به این که XRCC4 یکی از ژن های مهم در مسیر ترمیم DNAدو رشته ای آسیب دیده است تا به حال مطالعات زیادی ارتباط بین چند شکلی های این ژن و بیماری های مختلف از جمله سرطان را برسی کرده اند. هم چنین با توجه به نقش ژن آنژیوتنسین در تنظیم تبدیل دوپامین در مغز میانی مطالعات زیادی به بررسی ارتباط این ژن با بیماری اسکیزوفرنیا پرداخته اند. هم چنین با توجه به گزارشات رسیده در زمینه تاثیر منفی بیماری های روانی بر کیفیت زندگی افراد مبتلا، قصد داریم مطالعه ای با هدف برسی ارتباط بین چند شکلی I/Dواقع در اینترون3 ژنXRCC4 و اینترون 16 ژن آنژیوتنسین و خطر ابتلاء به اسکیزوفرنیا انجام دهیم

[1]Excitement

[2]Lasting

[3]Rupture

[4]Eugen Bleuler

[5] Positive Symptoms

[6] Delusion

[7] Hallucination

[8] Bizarre Behavior

[9] Persecutory

[10] Grandiose

[11] Somatic

[12] Negative Symptoms

[13] Blunted Affect

[14] Anhedonia

15 Cognitive Dysfunction

[16] Etiology

[17] Multifactorial

[18] Obstetric Complications

[19] Season of Birth

[20] Immigration

[21]Psychosis

[22] Cannabis

[23]Limbic system

[24] Paranoid

[25] Hebephrenic

[26] Catatonic

[27] Undifferentiated

[28] Residual

[29] Antipsychotic

[30] Antagonism

[31] Endogenous

[32] Exogenous

[33] Non-homologous end-joining

[34] Homologous repair

[35] X-ray cross-complementing group4

[36] Single nucleotide polymorphism

[37] Cytokine

[38] Plasma membrane

[39] Blood pressure

[40] Heart disease




یاهو مارکت یکشنبه 19 آذر 1396 ساعت 05:27
0 نظر

دانلود کتاب ماشین های الکتریکی

دانلود کتاب ماشین های الکتریکی

دانلود کتاب ماشین های الکتریکی

نسخه پی دی اف

زبان فارسی




یاهو مارکت یکشنبه 19 آذر 1396 ساعت 05:27
0 نظر

مقاله معماری sid

مقاله معماری sid

دانلود مقاله های معماری sid

با موضوع نقش رویکردهای زمینه گرایی در آموزش معماری و ضرورت تبیین و توسعه آن در آموزش

فرمت pdf




یاهو مارکت یکشنبه 19 آذر 1396 ساعت 05:27
0 نظر

دانلود کتاب طراحی دیجیتال

دانلود کتاب طراحی دیجیتال

دانلود کتاب طراحی دیجیتال (مدار منطقی)

نسخه پی دی اف

زبان فارسی

نویسنده:موریس مانو




یاهو مارکت یکشنبه 19 آذر 1396 ساعت 05:26
0 نظر

مطالعه اثرات آنتی اکسیدانی و آنتی گلایکشنی جاسمونیک اسید و الاجیک اسید در بافت ریه موش سوری در شرایط INVITRO

مطالعه اثرات آنتی اکسیدانی و آنتی گلایکشنی جاسمونیک اسید و الاجیک اسید در بافت ریه موش سوری در شرایط INVITRO

مطالعه اثرات آنتی اکسیدانی و آنتی گلایکشنی جاسمونیک اسید و الاجیک اسید در بافت ریه موش سوری در شرایط INVITRO

چکیده:

اسید الاجیک ماده ایی است که اولین بار در سال 1831 توسط شیمی دانی به نام هنری براکونت کشف شد اسید الاجیک در 46 نوع میوه و سبزیجات یافت میشود و یک هورمون گیاهی و یک آنتاگونیست قوی است که دارای اثرات انتی اکسیدانی و انتی گلایکشنی میباشد و در حفاظت سلول از پراکیداسیون چربی و رادیکال های آزاد نقش دارد .دارای فرمول شیمیایی C14H6O8 و دارای جرم مولی 302 gr/mol است.اسید جاسمونیک عضوی از رده جاسموناتها و یک هورمون گیاهی است بزرگترین وظیفه اسید جاسمونیک در تنظیم کردن رشد گیاه است که شامل ممانعت از رشد, پیری و ریزش برگ گیاه میباشد. دارای فرمو شیمیایی C12H8O3 و جرم مولی 210.27 gr/mol و دمای جوش160 درجه ی سانتیگراد میباشد. هدف از انجام این پژوهش بررسی غلظتهای مختلف اسید الاجیک و اسید جاسمونیک بر روی فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدانی و برخی شاخص های بیوشیمیایی در بافت ریه موش سوری و کسب اطلاعات درباره اینکه این دو ماده شیمیایی در چه غلظتی تاثیرات آنتی اکسیدانی و آنتی گلایکشنی دارند می باشد . روش تحقیق براساس روش تجربی است ابتدا محیط کشت بافت ریه (MLCM) تهیه شده و پس از24 ساعت انکوباسیون بافت از انکوباتور خارج و محتوای پتری ها تحت شرایط استریل به لوله های پلاستیکی دردار (فالکون) منتقل میشوند و بعد از هموژناسیون نسبت به اندازه گیری شاخص های بیوشیمیایی اقدام می گردد. سپس سنجش میزان فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدانی و مقدار برخی شاخص های بیوشیمیایی به روش HPLC و اسپکتروفتومتری انجام شد.آزمایشات با سه تکرارانجام گردید و محاسبه میانگین و انحراف معیار نتایج انجام و مقایسه انها با آزمون SSPSو ANOVA test در سطح معنی دار 05/0 > p نسبت به شاهد انجام شد. نتایج نشان داد اسید الاجیک و اسید جاسمونیک در برخی از غلظتها باعث افزایش معنی دار آنزیمهای آنتی اکسیدانی نسبت به نمونه ی شاهد و در شاخص های بیوشیمیایی کاهش معنی دار نسبت به نمونه ی شاهد دیده شد. بر اساس این تحقیق این دو ماده دارای خاصیت آنتی اکسیدانی و آنتی گلایکشنی بالا هستند.

واژگان کلیدی :اسیدالاجیک " اسید جاسمونیک" آنزیم های آنتی اکسیدانی" شاخص های بیوشیمی.

فهرست مطالب

عنوان

چکیده 1

فصل اول: مقدمه 2

مقدمه 3

1 – 1 بیان مسئله ی پژوهش 3

1-1-1 فلاونوئیدها 3

1-1-2 تقسیم بندی فیتوکمیکال ها 4

1 -1-3 اسید الاجیک  4

1-1-4 اسید جاسمونیک 5

1-2 اهداف پژوهش 6

1-3 فرضیه های پژوهش 6

1-4 ریه 6

1-4-1 ریه ی سمت راست 7

1-4-2 ریه ی سمت چپ 8

1-4-3 مجاورت ریه 9

1-4-4 خونرسانی ریه 9

1-4-5 وزن ریه  9

1-4-6-سطح تعادلی ریه 9

1-5 آنتی اکسیدانت چیست 9

1-5 -1 فرآیند آنتی اکسیدانی 10

1-5-2 طبقه بندی آنتی اکسیدانتها 11

1-5-3 سیستم آنتی اکسیدانی موجود زنده 12

1-6 کلیاتی درباره ی شناخت آنزیمهای آنتی اکسیدانی و شاخص های بیوشیمیایی 13

1-6-1 کاتالاز 13

1-6-2 سوپر اکسید دیسموتاز 14

1-6-3 گلوتاتیون پراکسیداز 15

1-7 پراکسیداز های لیپیدی(Lipid Peroxidas 16

1-8 گلیکوزیلاسیون 17

1-8-1 محل انجام گلیکوزیلاسیون 17

1-8-2 انواع و مکانیسم گلیکوزیلاسیون شامل 18

1-9گلیکوزیلاسیون غیر آنزیمی ....................... 19

1-9-1 پنتوزیدین................................... 19

1-9-2 داکسی گلوکوزون.............................. 20

1-9- 3 قهوه ای شدن غیر آنزیمی (واکنش میلارد)...... 21

1-9-3-1 مراحل انجام واکنش میلارد................... 21

1-10 دی تیرورین .................................. 22

1-11 استرس اکسیداتیو.............................. 24

1-12 رادیکال های آزاد............................. 25

1-12-1 تشکیل رادیکال آزاد........................ 26

1-12-2 گونه های اکسیژن فعال(ROS)................. 27

1-12-3 انواع رادیکال های آزاد .................... 27

1-12-3-1 گونه های واکنشگر اکسیژن (ROS)........... 27

1-12-3-2 نیتروژن (RNS)........................... 28

1-12-3-3- کلر(RCS)............................... 29

1-12-4 منابع تولید اکسیژن های فعال................ 29

1-13 آپوپتوز...................................... 29

13-1 فاکتور رشد Growth Factor....................... 30

1-13-1 فاکتور رشد اپیدرمی Epidermal Growth Factor...... 30

1-13-2 فاکتور رشد اندوتلیال عروقی Vascular Endothelial Growth Factor30

1-13-3 فاکتور رشد خون‌ساز Hematopoietic Growth Factor.... 30

1-13-4 فاکتور رشد شبه انسولین Insulin – Like Growth Factor 30

1-13-5 فاکتور رشد شبه مخدری (اپیوییدی). Opioid Growth Factor31

1-13-6 فاکتور رشد عصبNerve Growth Factor ........... 31

1-13-7 فاکتور رشد کراتینوسیت Keratinocyte Growth Factor. 31

1-13-8 فاکتور رها سازنده کورتیکوتروپین انسانی..... 31

1-13-9 فاکتور سلول بنیادی Stem Cell Factor............ 32

1-13-10 فاکتور سلول بنیادی متیونیل نوترکیب انسانی Reco32mbinant Human Methionyl Stem Cell Factor........................ 32

1-13-11 فاکتور محافظت از بدن در برابر نور آفتاب Sun Protection Factor .................................................. 32

1-13-12 فاکتور محرک رشد کلنی گرانولوسیت Granulocyte Colony – Stimulating Factor33

1-13-13 فاکتور محرک رشد کلنی گرانولوسیت Granulocyte Colony – Stimulating Factor33

1-13-14 فاکتور محرک رشد کلنی گرانولوسیت – ماکروفاژ (درشتخوار) .................................................. 33

1-13-15 عامل رشد مشتق از پلاکت Platelet-derived growth factor(PDGF) 33

1-14 عامل نکروز تومور آلفا، (به انگلیسی: Tumor necrosis factor alpha).................................................. 34

1-15 کاسپازها .................................... 34

1-15-1 سوبستراهای کاسپاز.......................... 35

1-16 سیتوکین ها................................... 36

1-16-1 سنتز سیتوکین‌ها در سلول‌ها................... 36

1-16-2 تمایز سیتوکین‌ها از هورمون‌ها................ 37

1-16-3 انواع سیتوکین‌ها............................ 37

1-16-4 عملکرد سیتوکین‌ها در سلول‌ها................. 37

1-17 سیکلواکسیژنازها.............................. 38

1-17-1 مهارکننده های سیلکواکسیژناز و نحوه عمل آنها38

1-18 (Angiogenesis) رگزایی.......................... 39

1-19 احیاء قندها.................................. 39

1-20 اثر انسولین بر متابولیسم هیدراتهای کربن...... 39

1-21 اثر انسولین بر متابولیسم لیپیدها............. 40

1-22 اثرانسولین برمتابولیسم پروتئین ها............ 41

1-23 نقش مسیر سوربیتول............................ 42

1-24 تعامل پروتئین پروتئین....................... 42

1-25 سوالات تحقیق.................................. 43

فصل دوم: سوابق تحقیق.............................. 45

فصل سوم: روش تحقیق................................ 63

3-1 آنتی گلایکشن................................... 64

3-2 سنجش گلای اکسال................................ 65

3-3 آنالیز مالون دی آلدئید........................ 67

فصل چهارم: نتایج و بحث............................ 68

4-1 سوپر اکسید دیسموتاز........................... 75

4-2 گلوتاتیون پراکسیداز........................... 78

4-3 کاتالاز........................................ 81

4-4 پنتوزیدین..................................... 84

4-5 داکسی گلوگوزون................................ 87

4-6 مالون دی الدئید............................... 90

فصل پنجم: نتیجه گیری.............................. 97

5-1 بحث........................................... 98

5-2 پیشنهادات.................................... 102

منابع ........................................... 103

فهرست جداول

عنوان

جدول (4-1)........................................ 69

جدول (4-2)........................................ 70

جدول (4-3)........................................ 72

جدول (4-4)........................................ 7

فهرست اشکال

عنوان

شکل (1-1)......................................... 3

شکل (1-2)......................................... 4

شکل (1-3)......................................... 5

شکل (1-4)......................................... 6

شکل (1-5)......................................... 7

شکل (1-6)......................................... 8

شکل (1-7)......................................... 19

شکل (1-8)......................................... 20

شکل (1-9)......................................... 20

شکل (1-10)........................................ 22

شکل (2-1)......................................... 48

شکل (2-2)......................................... 49

شکل (2-3) ........................................ 50

شکل (2-4)......................................... 55

شکل (2-5)......................................... 5

فهرست نمودار

عنوان

نمودار (4-1)...................................... 76

نمودار (4-2) ..................................... 76

نمودار (4-3)...................................... 77

نمودار (4-4)...................................... 79

نمودار (4-5)...................................... 80

نمودار (4-6)...................................... 80

نمودار (4-7)...................................... 82

نمودار (4-8)...................................... 83

نمودار (4-9)...................................... 83

نمودار (4-10)..................................... 85

نمودار (4-11)..................................... 86

نمودار (4-12)..................................... 86

نمودار (4-13)..................................... 88

نمودار (4-14)..................................... 89

نمودار (4-15)..................................... 89

نمودار (4-16)..................................... 91

نمودار (4-17)..................................... 92

نمودار (4-18)..................................... 92

نمودار (4-19)..................................... 94

نمودار (4-20)..................................... 95

نمودار (4-21)..................................... 95

فصل اول

مقدمه

مطالعه اثرات آنتی اکسیدانی و آنتی گلایکشنی جاسمونیک اسید و الاجیک اسید در بافت ریه موش سوری در شرایط INVITRO

1 – 1 بیان مسئله ی پژوهش:

1-1-1 : فلاونوئیدها:

فلاونوئیدها (یا بیوفلاونوئید) (از کلمه لاتین فلاووس به معنای زرد) گروهی از متابولیت های ثانویه گیاهی هستند. فلاونوئیدها به عنوان ویتامین P (احتمالا به دلیل اثر آنها بر روی نفوذپذیری مویرگ های خونی عروق به حال) شناخته شده اند.

بیوفلاونوئیدها واقعا در گروه ویتامین ها قرار نمی گیرند اما بعضی مواقع با نام ‎ویتامین P خوانده می شوند. بیوفلاونوئیدها برای جذب ویتامین C لازم هستند و این دو باید با هم دریافت شوند. .

ساختار شیمیایی آنها شامل یک اسکلت 15 کربن، که متشکل از دو حلقه فنیل (A و B) و حلقه هتروسیکلیک (C) می باشد.

شکل (1-1)

1-1-2 تقسیم بندی فیتوکمیکال ها:

فیتوکمیکال ها را می توان به صورت زیر گروه بندی نمود: 1- کارتنوئیدها ۲-فالوونوئیدها 3- فیتات ها ۴- فیتواستروژن ها ۵- ایزوتیوسیانات ها و اندول ها ۶-فنل ها و ترکیبات حلقوی ۷- ساپونین ها 8- سولفیدها و تیول ها 9- ترپن ها.

1 -1-3 اسید الاجیک

ماده ایی فنولیک است که اولین بار در سال 1831 توسط شیمی دانی به نام هنری براکونت کشف شد اسید الاجیک در 46 نوع میوه و سبزیجات یافت میشود و یک هورمون گیاهی و یک آنتاگونیست قوی است که دارای اثرات انتی اکسیدانی و انتی گلایکشنی میباشد و در حفاظت سلول از پراکسیداسیون چربی و رادیکال های آزاد نقش دارد. دارای فرمول شیمیایی C14H6O8 و دارای جرم مولی 302 gr/mol است محلول در هیدروکسیل سدیم و دیگر الکالین ها محلول در پیریدین و به میزان کم در اب است.

شکل (1-2)

بنابراین درمان با اسید الاجیک بوسیله حل آن در آب در دوز 001/0 میلی مول انجام میشود به رنگ قهوه های مایل به زرد تا خاکستری میباشد . از اسید الاجیک برای درمان بسیاری از بیماریها مانند مشکلات قلبی گوارشی دیابت کبد روماتیسم استفاده می شود

1-1-4 اسید جاسمونیک

عضوی از رده جاسموناتها و یک هورمون گیاهی است بزرگترین وظیفه اسید جاسمونیک در تنظیم کردن رشد گیاه است که شامل ممانعت ا ز رشد، پیری و ریزش برگ گیاه می باشد. دارای فرمول شیمیایی C12H8O3 و جرم مولی 27/270 gr/mol و دمای جوش160 درجه ی سانتیگرادمی باشد.

جاسمونیک اسید مانند الاجیک اسید دارای خواص آنتی اکسیدانی و آنتی گلایکشنی می باشد و در درمان بیاری از بیماری ها کاربرد دارد این مواد از طریق خوراکی وارد بدن میشوند و دارای خواص دارویی هستند. تاکنون بیش از 8000 نوع ترکیبات پلی فنلی از ساده تا ترکیبات پیچیده در انواع گیاهان شناسایی شده است. این اسید به روش زیستی از اسید لینولئیک بوسیله روش octadecanoid ابتدا در کلروپلاست و سپس در ادامه در پراکسی زوها ساخته می شود. مناطق انتهای ساقه، برگ های جوان , میوه های نارس و مریستم های انتهای ریشه دارای بیشترین مقدار از جاسمونات ها هستند. غالبا در اثر زخم و آسیب در گیاهان میزان جاسمونیک اسید که تحت تاثیر ژن های ویژه سنتنر می شود افزایش می یابد. نقش جاسمونات ها به عنوان قسمتی از یک مسیر انتقال پیام که به وسیله زخم های موضعی فعال می شوند به خوبی مشخص شده است. مقدار جاسمونات اندوژن بر اساس زخم افزایش می یابد و به وسیله فعال سازی ژن های درگیر در پاسخ های دفاعی گیاه ادامه می یابد.

شکل (1-3)

اسید جاسمونیک همچنین به مشتقات متنوعی تبدیل می‌شود، از قبیل استرها، مانند متیل جاسمونات و ممکن است با آمینو اسیدها نیز ترکیب شود.

شکل (1-4)

1-2 اهداف پژوهش:

بررسی غلظتهای مختلف اسید الاجیک و اسید جاسمونیک بر روی بافت ریه موش سوری و کسب اطلاعات درباره اینکه این دو ماده شیمیایی در چه غلظتی تاثیرات آنتی اکسیدانی و آنتی گلایکشنی دارند.

1-3 فرضیه های پژوهش:

اسید الاجیک و اسید جاسمونیک بر فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدانی بافت ریه موثر هستند.

اسید الاجیک و اسید جاسمونیک دارای خاصیت آنتی گلایکشنی هستند.

اسید الاجیک تاثیر بیشتری بر بافت ریه نسبت به اسید جاسمونیک دارد.

1-4 ریه:

ریه عضو تنفسی انسان می باشد شامل دو قسمت ریه راست و ریه چپ می باشد .

ریه راست خودش شامل سه لوب یا بخش فوقانی - میانی و تحتانی و ریه چپ شامل دو لوب فوقانی و تحتانی است. این بخشها توسط شیارهای آناتومیکی به نام فیشر از یکدیگر جدا می شوند. ریه راست دارای دوشیار عرضی و مایل و ریه سمت چپ فقط دارای یک شیار عرضی می باشد.

( لوب: بخشی از ریه که توسط فیشر از هم جدا شده و ارتباط خاصی با هم ندارند ، هر لوب از چند سگمان تشکیل شده که با هم ارتباط دارند).

1-4-1 ریه ی سمت راست:

شکل (1-5)

دارای 3 لوب فوقانی ، میانی و تحتانی و هم چنین 2 فیشر می باشد .

1فیشر مینور ( عرضی / Lesser ) که لوب فوقانی و میانی را از هم جدا می کند . 2 فیشر ماژور (oblique ) که لوب تحتانی و میانی را از هم جدا می کند .

اگر از رو به رو به ریه راست نگاه کنیم بیشترین مقدار را لوب میانی به خود اختصاص داده و لوب تحتانی سهم کمی دارد .

ولی اگر از پشت به آن نگاه کنیم قسمت بیشتر لوب تحتانی را در خلف می بینیم.

1-4-2 ریه ی سمت چپ:

شکل (1-6)

ریه ی سمت چپ دارای 2 لوب فوقانی و تحتانی و هم چنین 1 فیشر به نام oblique می باشد که لوب فوقانی و تحتانی را از هم جدا می کند .

در نمای لترال لوب تحتانی تا مهره ی 4T بالا می آید ولی همانند ریه ی راست لوب تحتانی در نمای خلفی بیشتر از نمای قدامی مشاهده می شود.

1-4-3 مجاورت ریه:

قاعده ی ریه ی راست با واسطه ی گنبد راست دیافراگمی با لوب راست کبد مجاور است و تقعر آن بیشتر است.

قاعده ی ریه ی چپ با واسطه ی گنبد چپ دیافراگمی با لوب چپ کبد ، معده و طحال مجاور است .

1-4-4 خونرسانی ریه :

تنه ی شریانی ریوی که محتوی خون تصفیه نشده است از بطن راست منشأ می گیرد و پس از طی یک مسیر کوتاه به طول چند سانتی متر به دو شاخه ی شریان ریوی چپ و راست تقسیم می شود و در ادامه نیز تمام تقسیمات آن مشابه تقسیمات برونکوسی در ریه است و همراهی این دو تا داخل لوبولها و قسمت های انتهایی برونکوس ها ادامه دارد . انشعابات انتهایی شریان ریوی با برونشیول لوبولی وارد لوبول شده و تقسیماتی مشابه با برونشیول های داخل لوبولی دارد و در اطراف حبابچه های هوایی تشکیل شبکه ی مویرگی دور حبابچه ای را می دهد.

1-4-5 وزن ریه :

ریه ی راست حجیم تر از ریه ی چپ می باشد و تقریباً 625 گرم وزن دارد . وزن ریه چپ هم تقریباً 565 گرم است که وزن دو ریه روی هم 1000 گرم می باشد.

1-4-6-سطح تعادلی ریه:

750 متر مربع سطح تبادل هوایی در ریه داریم یعنی به اندازه ی زمین تنیس و این سطح به خاطر چین و چروکهای ریه است .

1-5 آنتی اکسیدانت چیست:

آنتی اکسیدان ها ، ویتامین ها، املاح معدنی و آنزیم هایی هستند که سلول ها و بافت های بدن را در برابر اثرات زیانبار ملکول های سمی به نام رادیکال های آزاد محافظت می کنند.

آنتی اکسیدان ها، با تثبیت رادیکال های آزاد اثر می کنند. آنها با افزودن برخی از اجزایشان به رادیکال های آزاد، این ترکیبات سمی را تثبیت می کنند. رادیکال های آزاد بشدت ملکول های صدمه دیده ای هستند که در نتیجه عملکرد طبیعی بدن تولید می شوند. بسیار ناپایدارند و اجزای دیگر ملکول های سلولی را گرفته به آنها صدمه می زنند.

)Halliwell et al 2001) بیان داشتند که برخی ملکول های سلولی با رادیکال ها ی حاصل از واکنش های زیستی مانند محصولات گلیکوزیلاسیون پیشرفته و اکسید شدن لیپیدها با قند و چربی ، پروتئین و DNA واکنش می دهند. زمانی که آنتی اکسیدان کافی برای تثبیت رادیکال های آزاد وجود نداشته باشد، سلول های سالم صدمه دیده ومنجر به مشکلات سلامتی می شوند.

از انواع آنتی اکسیدان ها می توان به اسید فولیک ، ویتامین C که مهمترین ویتامین محلول در آب است که قادر به خنثی کردن انواع اکسیژن فعال قبل از پراکسیده شدن لیپید ها می باشد ، ویتامین E که محلول در چربی می باشد و لیپیدهای غشائ را از شکستن محافظت می کند ویتامین A و انواع فلاونو ئید ها اشاره کرد که تا کنون 3000 نوع از انواع آن در گیاهان گوناگون شناسایی شده است . اهمیت آنتی اکسیدان ها مخصوصاً از دو جنبه قابل بررسی است. یکی از این موارد، تامین سلامتی است .

یکی از دلایل توصیه به مصرف میوه ها و سبزیجات جهت تامین سلامتی ، توانایی آنها در حذف رادیکال های آزاد بوجود آمده است . میوه ها و سبزیجات منبع خوبی از ترکیبات فنولیک با خاصیت آنتی اکسیدانی بوده که این وظیفه را در بدن بر عهده دارند .

) Sies et al 1997 ) بیان داشتند که دو تعدیل کننده ی مهم ان استیل کارنی تین و ان استیل سیستئین باعث ورود اسید چرب به میتوکندری و تولید آنتی اکسیدان گلوتاتیون می شوند.

1-5 -1 فرآیند آنتی اکسیدانی:

آنتی اکسیدان ها با خنثی سازی رادیکال های آزاد فرآیند اکسیداسیون را متوقف می کنند. برای انجام این کار خود آنتی اکسیدان ها اکسیده می شوند.به همین دلیل دائما به وجود منابع آنتی اکسیدانی در بدن نیاز است. نحوه عملکرد آنها به دو روش طبقه بندی می شود :

1- شکستن زنجیره: زمانی که یک رادیکال آزاد الکترونی را جذب کرده یااز دست می دهد ، رادیکال دوم تشکیل می شود. سپس این ملکول همین کار را با ملکول سوم انجام می دهد.

این روند ادامه می یابد تا زمانی که ترمیناسیون روی دهد که طی آن یا رادیکال بوسیله یک آنتی اکسیدان شکننده زنجیره مانند بتا کاروتن و ویتامین های C و E تثبیت می شود ، یا براحتی به یک محصول بی ضرر تبدیل می شود.

2- آنزیم های آنتی اکسیدان مانند سوپراکسید دیسموتاز ، کاتالاز و گلوتاتیون پراکسیداز با کاهش میزان تشکیل زنجیره از اکسیداسیون جلوگیری می کند. چنین آنتی اکسیدان هایی با یافتن رادیکال های آغاز گر می توانند یک زنجیره اکسیداسیون را برای همیشه متوقف سازند. همچنین می توانند با تثبیت رادیکال های فلزی مانند مس و آهن از اکسیداسیون جلوگیری کنند.تاثیر هر آنتی اکسیدانی در بدن بستگی به این دارد که درگیر چه رادیکال آزادی می شود چگونه و کجا تولید می شود و هدف آسیب کجاست.

بنابراین در حالیکه یک آنتی اکسیدان در یک سیستم ویژه می تواند در برابر رادیکال های آزاد اثر حفاظت بخش داشته باشند ، ممکن است در سیستم های دیگر هیچ تاثیری نداشته باشند.

1-5-2 طبقه بندی آنتی اکسیدانتها:

به طور کلی آنتی اکسیدانتها در دو گروه اصلی قرار می گیرند :

1-لیپوفیل ( چربی دوست)

2-هیدروفیل ( آبدوست)

آنتی اکسیدانتها یا طبیعی هستند و یا مصنوعی در سالهای اخیر بنا به توجه ویژه به مسائل سلامتی ، توجه زیادی به آنتی اکسیدانتهای طبیعی معطوف گردیده است وتحقیقات گسترده ای به منظور بکارگیری این ترکیبات در مواد غذایی به جای آنتی اکسیدانتهای غیر طبیعی دردست اجرا قرار گرفته است .

آنتی اکسیدانتهای طبیعی شامل سه دسته می باشند:

1-گونه های مولکولی مانند فلاونها ، ایزوفلاونها، کومارین ، لیپیدها ، آلکالوئیدها ، ترکیبات فنلی ،کارتنوئیدها و غیره که در بین آنها ترکیبات فنلی از اهمیت بیشتری برخوردارند .

2-سیستم های ضد اکسایشی آنزیمی : فعالترین آنزیم های این دسته از آنتی اکسیدانتها ، پروتئینهای حاوی فلز هستند که از جمله آنها می توان به SOD اشاره کرد .

3-ویتامینها : جزء آنتی اکسیدانتهای طبیعی اند. توانایی به دام انداختن رادیکالهای آزاد اکسیژن در سلولهای گیاهی و حیوانی به وسیله ویتامینهای A ، E ، C ، K مورد تأیید قرار گرفته است که در بین آنها ویتامین E و به ویژه آلفاتوکوفرول موثرترین نوع آنتی اکسیدان طبیعی ویتامینی شناخته شده است.

ثابت شده اگر ویتامینهای C و E به صورت ترکیب با یکدیگر به کار برده شوند اثر بخشی بیشتری از خود نشان می دهند . ویتامین E به دلیل محلول بودن در چربی های و ویتامین C به دلیل محلول بودن در آب هر یک به طور جداگانه رادیکالهای آزاد را حذف خواهند کرد.

آنتی اکسیدانتهای مصنوعی عبارتند از:

1- EDU: کاربرد این ماده به صورت تزریق به تنه گیاه یا خاک انجام گرفته است و نشان داده شد که این نوع آنتی اکسیدان قادر است نشانه های القایی ایجاد شده به وسیله فزونی اوزن در محیط را کاهش دهد

2-تیوسولفات سدیم: بیشترین اثر بازدارنگی را بر قهوه ای شدن اکسایش وابسته به محتوای بالای فنل بافت گردو را دارا می باشد.

3-دی بوتیل هیدروکسی تولوئن و پوپیل گالات واسید اسکوربیک.

1-5-3 سیستم آنتی اکسیدانی موجود زنده:

سیستم آنتی اکسیدانی سلول زنده شامل 3 سطح اصلی دفاعی است. سطح اول دفاعی مسئول پیشگیری از تشکیل رادیکال‏های آزاد است و از سه آنزیم آنتی اکسیدانی شامل سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، گلوتاتیون پراکسیداز (GSH-Px) و کاتالاز همراه با پروتئین‏های باند کننده فلزات تشکیل شده است. رادیکال سوپر اکسید، رادیکال آزاد اصلی تولید شده در سلول‏های زنده است و در زنجیره انتقال الکترون در میتوکندری تولید می‏شود. سوپر اکسید دیسموتاز این رادیکال را با تشکیل پراکسید هیدروژن خنثی می‏کند، اما این محصول نیز برای سلول سمی است و باید سریعاً خارج شود. این مرحله مهم در دفاع آنتی اکسیدان به وسیله گلوتاتیون پراکسیداز(GSH-Px) و کاتالاز انجام می‏شود. GSH-Px در بخش‏های مختلف سلول یافت می‏شود اما کاتالاز اساساً در پراکسیزوم‏ها قرار دارد. در نتیجه کارایی خروج پراکسید هیدروژن از سلول در مورد GSH-Px بالاتر است. سلنیوم به عنوان بخشی از آنزیم آنتی اکسیدانی GSH- Px به خط اول دفاع آنتی اکسیدان تعلق دارد.

1-6 کلیاتی درباره ی شناخت آنزیمهای آنتی اکسیدانی و شاخص های بیوشیمیایی:

1-6-1 کاتالاز:

آنزیمی است که تقریباً در همه موجودات زنده یافت می‌شود. این آنزیم در اکثر ارگان‌های بدن یافت می‌شود. این آنزیم آب اکسیژنه را به اکسیژن و آب تجزیه می‌کند. به مرور آب اکسیژنه تجزیه و تبدیل به آب و اکسیژن می‌گردد. آب اکسیژنه یک اکسنده متداول است. ترکیبی بسیار سمی که به هر علتی ممکن است درون سلول ایجاد شود و کاتالاز برای خنثی کردن این ترکیب سمی واکنش بالا را انجام دهد. این عمل تجزیه در محیط بازی سریعتر و در محیط اسیدی کندتر از محیط خنثی صورت می‌گیرد.

بر اثر گرد بعضی اجسام عمل تخریب آب اکسیژنه تسریع می‌گردد مانند گرد دی اکسید منگنز و گرد فلزات.

همچنین این آنزیم یکی از مهم ترین آنزیم‌ها در محافظت از سلول در مقابل آلودگی اکسیدی بوسیله آب اکسیژنه را دارد. به علاوه این آنزیم یکی از آنزیم‌هایی است که دارای قدرت تجزیه بالا می‌باشد، به طوری که یک مولکول کاتالاز قادر به تجزیه میلیون‌ها مولکول آب اکسیژنه به آب و اکسیژن در هر ثانیه می‌باشد. .آنزیم کاتالاز نقش مهمی در فیزیولوژی وبیماریزایی و تعیین هویت باکتریها دارد. باکتریهای هوازی و بی هوازی اختیاری در تنفس هوازی خود به دلیل داشتن دو آنزیم کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز می توانند فشارهای اکسیژن را تحمل کرده و آب اکسیژنه ناشی از زنجیره انتقال الکترون و ناشی از سلولهای فاگوسیستیک را تجزیه نمایند. این آنزیم نه تنها در سم زدایی آب اکسیژنه نقش دارد بلکه امروزه به عنوان یک مارکر اولیه در کنترل آلودگی محیطی در صنایع غذایی و به عنوان یک شاخص حضور باکتریها در مواد غذایی و حتی به عنوان مدرکی دال بر حیات در کره ماه می باشد. کاتالاز واکنش تجزیه پراکسید هیدروژن را کاتالیز نموده و آن را به آب و اکسیژن مولکولی تبدیل می نماید کاتالاز با دو روش این کار را انجام می دهد : 1) روش کاتالازی که در آن دهنده الکترون مولکول پراکسیدهیدروژن دیگری است . 2) روش پراکسیدازی که نیاز به یک دهنده هیدروژن دارد. کاتالاز به 3 گروه زیر تقسیم می شود:

1) کاتالازهای تک عملکردی که بیشتر مطالعات بر روی این می باشد. 2) کاتالازپراکسیداز 3) Mn کاتالاز

آنزیم کاتالاز در این میکروارگانیسم ها وجود دارد:

استافیلوکوکوس – نایسریا – باسیلوس – کورینه باکتریوم ( در جنس لیستریا برای جداسازی آن از استرپتوکوک بتا همولیتیک استفاده می شود).

کاتالاز یک آنزیم تترامتریک می باشد که حاوی چهار واحد فرعی منظم مشابه با وزن مولکولی KDa 60 می باشد که در هر گروه فرعی یک فری پروتوپورفیرین و یک توده سلولی با وزن در حدود KDa 240 در آن وجود دارد Et al (1999) Jose.M.

آنزیم کاتالاز از دیواره سلولی ترشح می‌شود. کمبود آنزیم کاتالاز می‌تواند منجر به ابتلا به دیابت ۲ در انسان شود. آنزیم کاتالاز در بدن انسان در دمای ۳۷ درجه زندگی می‌کند، دمایی که تقریباً با دمای بدن یکسان است. آنزیم کاتالاز در سوخت و ساز الکل نیز همکاری می‌کند، ولی این آنزیم مقدار بسیار کمی از الکل را تجزیه می‌کند.

1-6-2 سوپر اکسید دیسموتاز:

سوپراکسید دیسموتاز، یک آنزیم میتوکندریایی است که همراه با آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز نقشی اساسی را درپیشگیری از اکسایش و تخریب غشاءمیتوکندریها ایفا می کنندو نقش مهمی در متابولیزه کردن اکسیژن سلولی دارد. سوپراکسید دیسموتاز با توجه به محتوای فلزی خود به 4 کلاس طبقه بندی میشود . ساخت و فعالیت این آنزیم منوط به وجود فلز منگنز است.سوپراکسید دیسموتاز بر اساس واکنش زیر سوپراکسید را به پراکسید هیدورژن و اکسیژن معمولی تبدیل میکند:

2HO2 + 2O2 à2H2O2 + O2

1-6-3 گلوتاتیون پراکسیداز:

گلوتاتیون پراکسیداز آنزیمی داخل سلولی است که در مقابل مواد اکسیدان موجود در موجودات زنده و خصوصا در بافت مغزی آنها مهم می باشد، گلوتاتیون پراکسیداز یکی از مهمترین آنزیمها در مسیر متابولیسم گلوتاتیون است. گلوتاتیون پراکسیداز آنتی اکسیدانی است که برای فعالیت مطلوب نیاز به سلنیوم به عنوان کوفاکتور دارد. پایین بودن میزان آنتی اکسیدانهای بدن میتواند باعث بروز اختلالات گوناگونی در بدن شود که از آن جمله میتوان از آسیبهای سیستم عصبی نام برد.

Esterbaur .H et al (1992 )بیان داشتند که گلوتاتیون پراکسیداز حاوی سلنیوم ، دارای سلنوسیستئین در هر چهار واحد فرعی می باشد که برای فعالیت آنزیم ها ضرروی است. GPX کاهش پراکسید هیدروژن را با استفاده از گلوتاتیون احیاء شده (GSH ) کاتالیز می کند. بنابراین سلول ها را در برابر آسیب ناشی از اکسایش حفاظت می کند.

در موجودات زنده پنج ایزو آنزیم GPX یافت شده است. این ترکیبات درهمه جا حاضر می باشد. سطوح هر دو آنزیم بر حسب تنوع بافت فرق می کند. گلوتاتیون پراکسیداز میتوکندریال و سیتوزولیک(GPX و CGPX ) هیدروپراکسیداز، هیدروپراکسید ، فسفولیپید در اکثر بافتها یافت می شود

1-7 پراکسیداز های لیپیدی(Lipid Peroxidas):

لیپیدها یکی از اجزای مهم غشای سلولها می باشد. پراکسیداسیون لیپیدها در شرایط پاتولوژی مانند بیماری های مختلف از قبیل بیماری های قلبی، تنفسی، مغزی و.. نقش دارد .مطالعات نشان داده است که رادیکالهای آزاد از طریق پراکسیدازهای لیپیدی باعث کاهش سطح آنتی اکسیدانهایی نظیر گلوتاتیون پراکسیداز می شود.یکی از محصولات پراکسیداسیون لیپیدی مالون دی آلدهید میباشد که بعنوان شاخص استرس اکسیداتیو مد نظر قرار گیرد.پراکسیداسیون لیپیدی باعث ایجاد رادیکالهای آزاد میشود که این حالت زمانی اتفاق می افتد که رادیکالهای هیدروکسیل و احتمالا اکسیژن با چربی های غیر اشباع غشا واکنش داده و رادیکالهای پراکسید چربی (ROO•) و هیدروپراکسید چربی (ROOH) و محصولات قطعه ای مانند مالون دی آلدهید ایجاد میکنند.این آلدهید (مالون دی آلدهید) یک مولکول سمی بوده و بعنوان شاخص استرس اکسیداتیو در نظر گرفته می شود که سبب تداخل در DNA و پروتئین ها شده و سبب جهش و تخریب سلول ها شده می شود.

آریا( 1385)در پایان نامه دکترای خود بیان داشت که یکی ازمهمترین بیومارکرهای استفاده شده برای دستیابی به یک شاخص کلی سطح پراکسیداسیون لیپیدی ، سنجش غلظت مالون دی آلدئید است که یکی از محصولات فرعی و جانبی فرآیندهای پراکسیداسیون لیپیدی می باشد. در اثر اکسیداسیون ، اسیدهای چرب دارای چند پیوند دوگانه ، تخریب و قطعه قطعه شده ترکیبات آلدئیدی متعددی از آنها تولید می شود از جمله آنها MDA است که در ضمن بیشترین مقدار ترکیب آلدئیدی تولید شده نیز می باشد که به عنوان یکی از مناسب ترین مواد در بررسی پراکسیداسیون لیپیدی مورد استفاده قرار می گیرد .

ولد آبادی ، ع. و همکاران ( 1372( بیان داشتند که MDA با اسید تیوباربیتوریک (TBA) در PH اسیدی و دمای بالا واکنش داده و یک کمپلکس صورتی رنگ را بوجود می آورد که برای ارزیابی مقادیر MDA مورد استفاده قرار می گیرد. جذب نوری کمپلکس حاصله در 532 نانومتر می باشد.

موقعی که دفاع آنتی اکسیدانتی کاهش می یابد یا تشکیل رادیکال آزاد افزایش می یابد، در اینگونه موارد حالتی موسوم به اکسیداتیو پدید می آید تنش اکسیداتیو منجر به آسیب بافتی می شود و از طرفی دیگر آسیب های بافتی خود نیز می تواند باعث ایجاد استرس اکسیداتیو گردد وقتیکه استرس اکسیداتیو رخ می دهد پراکسیداسیون اسیدهای چرب غیر اشباع لیپیدها افزایش می یابد. در اثر حمله رادیکال های آزاد به لیپید ها، آلدئید های گوناگونی از جمله MDA ایجاد می شوند.

(1993 ) Ernste et alبیان داشتند که مولکو لهای مالون دی آلدهید با نفوذ به درون ساختار غشاءسلول موجب عدم تقارن در توزیع اجزاء لیپیدی غشاء می شوند، علاوه بر این با ایجاد پیوندهای محکم با DNA سلول، موجب بروز صدمات وشکستگی هایی در کروموزوم میشوند.

1-8 گلیکوزیلاسیون:

یعنی چسبندگی قطعات قند به پروتئین. درواقع فرآیند اضافه شدن قند با پیوند کووالانسی به آمینواسیدهای اختصاصی است. در یوکاریوتها و باکتری ها و آرکئاها دیده میشود.

این یک تغییر بعد از ترجمه است که بیشتر از هر تغییر بعد از ترجمه ای سبب تنوع پروتئین ها میشود. تغییر بعد از ترجمه فراینده پیچیده ای است چون شامل مراحل زیاد آنزیماتیک است.

1-8-1 محل انجام گلیکوزیلاسیون:

گلیکوزیلاسیون یک عملکرد مهمی از راه های ترشحی-بیوسنتزی در RER و دستگاه گلژی است. تقریبا نیمی از پروتئینهای درون سلول، تحت تاثیر این تغییر قرار میگیرند.

این تغییر بعد از ترجمه برای بسیاری از فرآیندهای زیستی مهم است. که شامل چسبیدن سلول به ماتریکس خارج سلولی و interaction های پروتئین- لیگاند است. یا اینکه قندها میتوانند به عنوان رسپتورهای سطح سلول عمل کنند و به طور غیر مستقیم سبب تحریک سیگنالهای انتقالی شوند. و همچنین سبب حلالیت مولکول میگردد.

Gtf گلیکوزیل ترنسفراز نام دارند آنزیمهایی هستند که مونوساکاریدها یا اولیگوساکاریدها را انتقال میدهند.

پروتینهایی که گلیکوزیله میشوند شامل:

1 /پروتئینهای ترشحی،

2 /گیرنده ها و لیگاندهای سطحی

3 / پروتئینهای مستقر در اندامک ها است

4/ به علاوه بعضی از پروتئینها که بین گلژی و سیتوپلاسم دادو ستد میشوند نیز گلیکوزیله میشوند.

5/ پپتید و گلیکانها نیز میتوانند گلیکوزیله شوند.

 

1-8-2 انواع و مکانیسم گلیکوزیلاسیون شامل:

1N-linked /

2O-linked /

3C-linked /

4Glypiation /

5/ فسفوگلیکوزیلاسیون

رایج ترین نوع گلیکوزیلاسیون، گلیکوزیلاسیون N-linked, O-linked و glypiation است.گلیکوپروتئین هایی که اتصال N-linked دارند :در اینها قند به گروه آمین اسیدآمینه آسپارژین متصل میشود و سنتز اینها در RER شروع میشود و در دستگاه گلژی تکمیل میشود.

گلیکوپروتئین هایی که اتصال O-linked دارند : در اینها قند به زنجیره جانبی اسید آمینه ترئونین یا سرین متصل می شود.

شکل (1-7)

1-9گلیکوزیلاسیون غیر آنزیمی :

در گلیکوزیلاسیون غیرآنزیم ی پروتئین هایی که واجد گروههای آمین آزاد نظیر گروه اپسیلون آمین لیزین هستند، در PH فیزیولوژیک به صورت غیرآنزیمی باگروههای کتونی یا آلوییدی قندهای احیاکننده واکنش داده ترکیبات ناپایدار آلدامین را تشکیل می دهند. (گلیکه شدن پروتئین ها روی ساختمان و در نتیجه روی عملکرد این پروتئینها تاثیر می گذارد) این محصولات طی چند ساعت در اثر بازآرایی بیشتر به محصولات پایداری به نام ترکیبات آمادوری تبدیل می شوند . ترکیبات آمادوری طی دو واکنش متوالی دهیدراتاسیون وقطعه قطعه شدن به ترکیبات آلفا دی کربونیل تبدیل می گردند. این ترکیبات نسبت به قندهای اولیه برای واکنش با پروتینها فعال تر هستند، لذا با ایجاد پیوند عرضی بین پروتئین ها ترکیبات ناهمگونی به نام ترکیبات گلیکوزیله نهایی AGE ها یا همان داکسی گلوکوزون و پنتوزیدین را پدید می آورند.

1-9-1 پنتوزیدین:

دارای خاصیت فلورسانس است و راحت تر اندازه گیری می شود.

و دارای فرمول N6O4 26C17Hمی باشد.و از واکنش غیر انزیمی بین اسید امینه آرژنین و لیزین با قند پنتوز ایجاد می شود که باعث تغییر شکل اسید های امینه می شود.

شکل (1-8)

1-9-2 داکسی گلوکوزون:

یک قند کربونیل است که حاصل واکنش میلارد می باشد یک پیش ماده برای شکل گیری محصولات گلیکوزیلاسیون پیشرفته است و با آمین پروتئینها واکنش داده و سبب تغییر شکل آنها می شود. دارای فرمول شیمیایی 5 C6H10O می باشد.

شکل (1-9)

1-9- 3 قهوه ای شدن غیر آنزیمی (واکنش میلارد):

یکی از مهمترین واکنشهایی که در جریان فرایندها یا نگهداری مواد غذایی صورت می گیرد واکنش قهوه ای غیر آنزیمی است که به دلیل شناخت آن توسط میلارد شیمیدان فرانسوی در سال ۱۹۱۲ تحت عنوان واکنش میلارد نیز از آن یاد می شود . این واکنش میان گروههای آمین آزاد پروتئین وگروه هیدرکسیل گلوکزیدی قندهای احیاء کننده یا ترکیبات کربونیلی مثل الدهیدها و کتون ها که دراثر اکسیداسیون چربیها به وجود می آیند.

این واکنش سبب کاهش ارزش تغذیه ای پروتئین نیز میشود دراین میان لیزین به سهولت تحت این واکنش قرار میگیرد و نابود میشود. بطور کلی پنتوزها نسبت به هگزوزها و هگزوزها نسبت به دی ساکارید ها احیاء کننده به سهولت بیشتری در واکنش شرکت می کنند.

1-9-3-1 مراحل انجام واکنش میلارد:

چنانچه قندی که وارد واکنش می شود یک آلدوز باشد ، در این صورت عامل احیاء کننده آن با گروه آمین آزاد پروتئین وارد واکنش می شود و از طریق تشکیل باز شیف ترکیب آلدوزیل آمین را تولید می نماید . تولید این ماده در رطوبت پایین بهتر صورت می گیرد و به همین دلیل است که مواد غذایی خشک و کنسانتره ، بیشتر در معرض قهوه ای شدن قرار دارند . در مرحله بعد که تغییر وضعیت آمادوری گفته می شود ، آلوزیل آمین تبدیل می گردد . در صورتی که قند اولیه ای که وارد واکنش می شود یک کتوز باشد نیز همین مراحل طی می شود که در ابتدا اکتوزیل آمین تولید می گردد و در مرحله بعد که موسوم به نغییر وضعیت هینز می باشد ، کتوزیل آمین به آلدوز آمین تبدیل می شود .

آلدوز----کربونیل امین---- آلدیمین (باز شیف ) ---- آلدوزیل امین ----کتوز امین (محصول امادوری)

کتوز ---- کربونیل امین ---- کتیمین (باز شیف ) ---- کتوزیل امین ---- آلدوز امین (محصول هینز

مشخص شده است که رادیکال های آزاد و اکسیژن سبب تخریب اکسیداسیونی لیپید و پروتیین و نوکلئیک اسید می گردند . بنابراین آنها بر بسیاری از بیماری های انسانی مانند بیماری های شریان قلبی وریوی، برخی از انواع سرطان ها ، آب مروارید، بیماری های خودایمنی،آماس، آرتریت ها و عملکرد غیر عادی مغز دلالت می کنند.

1-10 دی تیرورین :

این واژه از واژه یونانی به نام تیروز گرفته شده است . تیروز در زبان یونانی به معنی پنیر بوده است و به دلیل اینکه این اسید آمینه برای اولین بار در سال 1846 از پنیر استخراج کردند این نام را به وی اطلاق نموده اند . فرمول شیمیایی این ترکیب به صورت C9H11NO3 نشان داده می شود .

شکل (1-10)

تیروزین به دسته اسید های آمینه های غیر ضروری تعلق دارد و بدن آدمی این اسید آمینه را به طور طبیعی می تواند از فنیل آلانین تهیه کنند . در برخی منابع گفته شده است که اسید آمینه تیروزین در دسته اسید آمینه های مشروط قرار دارد به این معنی در برخی شرایط خاص آنها را می توان در دسته اسید های آمینه جای داد.با وجود اینکه بدن آدمی قادر به تبدیل کردن اسید آمینه ضروری به اسید آمینه غیر ضروری تیروزین می باشد .ولی این روند در بدن با روندی یک طرفه بوده و هرگز شاهد تبدیل تیروزین به فنیل آلانین نمی شویم . تیروزین را می توان ماده ای مادر دانست که بدن از این ماده برای تولید کردن مواد وهورمون ها ی زیر استفاده می کنند : هورمون کاتکولامین – دوپامین –دی هیدروکسی فنیل آلانین –نوراپی نفرین –افدرین – تیروکسین – ملانین – تری یدو تیرونین.

اگرچه از نظر دسته بندی اسید آمینه ها این اسید آمینه در دسته غیر ضروری طبقه بندی می شود و بدن این ماده را از فنیل آلانین تهیه می کند . بدن آدمی به طور طبیعی و با استفاده از آمونیم گلوکز نیز اسید آمینه های غیر ضروری مورد نیاز خود را می سازد .ولی گاهی از اسید آمینه های ضروری مصرف شده نیز استفاده کرده آنها را تبدیل به اسید آمینه های غیر ضروری می کند . همانگونه که ذکر شد بدن از فنیل آلانین که اسید آمینه ضروری است اسید آمینه غیر ضروری تیروزین تولید کرده و از متیونین که اسید آمینه ضروری است اسید آمینه غیر ضروری سیستئین می سازد. همه چیز در کمبود اسید آمینه های فنیل آلانین و متیونین خلاصه نمی شود . و عده ای از افراد که با ناراحتی های کبدی درگیر هستند و تبدیل اسید آمینه های یاد شده به اسید آمینه های تیروزین و سیستئین نیز در کبد دچار اختلال می شود در صورتی که سیستئین و تیروزین کافی در رژیم های غذایی خود به بدن نرسانند با کمبود این دو اسید آمینه که ظاهرا در دسته اسید آمینه های غیر ضرروری طبقه بندی می شود مواجه خواهند شد . به همین دلیل این دو اسید آمینه را اولا در شرایط خاص می توان ضروری دانست و در ثانی ایندو اسید آمینه را برای این دو گروه افراد که سوء تغذیه دارند و افرادی که ناراحتی های کبدی دارند حکم ضروری خواهند داشت . فنیل آلانین و تیروزین پیش ماده های دوپامین افدرین ونوراپین نفرین هستند و حتما می دانید که این دو ماده از ناقل های دستگاه سیستم عصبی در مواردی هم چون حافظه و افسردگی دخیل هستند . و میتوان به این نتیجه رسید که تامین نیاز بدن به تیروزین به بهبود وضعیت افرادی که از افسردگی رنج می برند کمک میکند و افرادی که بدن شان قدرت تبدیل فنیل آلانین به تیروزین را ندارند معمولا از کمبود اسید آمینه تیروزین در بدن رنج می برند و همین مسئله به ایجاد اختلالات شدید در رشد عضلانی و بدنی و بلوغ ذهنی و فکری می انجامند . این بیماری و نقص مشکل ساز ژنتیکی که اغلب مادرزادی نیز بوده است در اصطلاح پزشکی فنیل کتونوریها گفته می شود.

دی تیروزین حاصل اکسایش پروتئنها می باشد. مطالعات نشان می دهد که ارتوتیروزین-متاتیروزین،o,o dityrosine در پروتئینهای اکسید شده به وسیله رادیکالهای هیدروکسیل افزایش می یابند. چندین اسید آمینه ی آروماتیک شامل فنیل آلانین 84 ، تیروزین 139 ، فنیل آلانین 160 ، تیروزین 222 ، تریپتوفان 227 ، فنیل آلانین 250 و تریپتوفان 252 این اسیدهای آمینه تمایل بسیار زیادی برای واکنش با رادیکال آزاد هیدروکسی دارند.

جدا شدن اتم هیدروژن از کربن الفای اسید آمینه ی تیروزین و تبدیل آن به رادیکال تیروزیل می باشد. این رادیکال می تواند با یک رادیکال تیروزیل و یا یک اسید آمینه ی تیروزین دیگر واکنش دهد. نتایج تحقیقاتی که در این رابطه انجام شد حاکی از این است که بی تیروزین، فراوان ترین محصول این گونه واکنش هاست که می تواند در داخل خود آنزیم و یا بین زنجیرهای پروتئینی دوآنزیم ایجاد شود .به این ترتیب تشکیل بی تیروزین موجب تغییر برگشت ناپذیر ساختمان نوع سوّم آنزیم، جایگاه اتصال سوبسترا و یا فرم فعال آن می شود که نتیجه ی همگی آنها از دست رفتن فعالیت آنزیم می باشد.

میتوکندری در حال تنفس (Respiring) ،میزان قابل توجهی از گونه های اکسیژن واکنشی(رادیکال آزاد اکسیژن)،شامل پراکسید هیدروژن و سوپراکسید(O 2ˉ) را تولید می کند.

o,o dityrosine هنگامی که رادیکال هیدروسیل دوتا تیروزین را کراس لینک می کنند به وجود می آید.

یزدی، ص و همکارانش ( 1370) بیان داشتند o,o dityrosine به وسیله رادیکال تیروزیل که به وسیله تعدادی از سیستمهای اکسیداتیو تولید می شود به وجود می آید که این سیستمهای اکسیداتیو شامل پراکسیدازها و دیگر پروتئینهای هم مانند سیتوکروم c می باشند.به عنوان مثال،پراکسید هیدروژن می تواند سیتوکروم c را برای تولید پروتئین حاصل از رادیکال تیروزیل،اکسید کند..

ارتوتیروزین، متاتیروزین وo,o dityrosine نشانگرهای مفید اکسیداسیون پروتئین هستند.زیرا آنها اسید پایدار هستند و معمولاً در سطوح پایینی از پروتئینها حاضر می شوند.

1-11 استرس اکسیداتیو:

استرس اکسیداتیو (عامل اکسید شدن) همان پیروزی رادیکال های آزاد بر دفاع آنتی اکسیدانی بدن ماست و به نوعی به حمله های بیولوژیک به اُرگانیسم بدن تعبیر می شود. به بیان دیگر، استرس اکسیداتیو به عنوان عامل برهم زنندۀ تعادل میان تولید رادیکال های آزاد و دفاع های آنتی اکسیدانی تعریف می شود.

اصطلاح استرس اکسیداتیو و رادیکال های آزاد در سال های اخیر به کلمات آشنایی تبدیل شده اند. Orient Et Al) 2007 ) بیان داشتند استرس اکسیداتیو از عوامل اکسیژن فعال تولیدی در میتوکندری و شبکه ی آندوپلاسمی و نیتروژن فعال ایجاد می شود که باعث اسیب دی ان ای و پروتئینها و کربوهیدراتها و پراکسیده شدن لیپیدها می شوند. .

"اکسیداسیون" اصطلاح شیمیدانان برای فرایند از بین بردن الکترون ها از یک اتم یا مولکول است. نتیجه این تغییر می تواند مخرب باشد - زنگ زدن آهن نتیجه آشنای اکسیداسیون است. در اینجا، اکسیژن عامل مسئول است، اما دیگر عوامل اکسید کننده، مانند کلر، هم می توانند ناگوار باشند. به این ترتیب این تصور ایجاد می شود که سلامتی بستگی به تعادل بین استرس اکسیداتیو و دفاع آنتی اکسیدان دارد. پیری و بیماریهای مربوط به سن منعکس کننده ناتوانی دفاع آنتی اکسیدانی ما برای مقابله با استرس اکسیداتیو در طول زمان است. خبر خوب این است که با سیستم دفاعی آنتی اکسیدانی قوی، داشتن عمر طولانی و بدون بیماری ممکن است.

1-12 رادیکال های آزاد:

رادیکال های آزاد، مولکول هایی اند که آخرین لایه الکترونی آنها تکمیل نبوده و به همین دلیل به لحاظ شیمیایی فعال تر از دیگر مولکول ها می باشند.

et al . Bjelakovic ( 2012 ) بیان داشتند که رادیکال های آزاد در بیماران قلبی و عروقی دیابتی و افراد دارای مشکل فشار خون و غیره قابل اندازه گیری می باشد که این عوامل یا از طریق دریافت مواد غذایی پر خطر عواقب متابولیکی و ژنتیکی ایجاد می شوند .

تماس با برخی از عوامل محیطی مانند دود سیگار یا تشعشعات از جمله تابش بیش از حد نور خورشید می تواند منجر به تشکیل مولکول های ناپایدار یا همان رادیکالهای آزاد شود. مهمترین شکل رادیکال های آزاد در بدن انسان ، اکسیژن است . رادیکال های آزاد معمولاً در مقادیر زیاد به عنوان یک محصول جانبی طی فرایند های متابولیک در ارگانیسم های هوازی مثل فاگوسیتوز، دفاع نوتروفیل ها و واکنش های کربوکسیلاسیون و هیدروکسیلاسیون و اتواکسیداسیونِ بوجود می آیند .این فرایند ها در زمان ها و مکان های مختلف رخ می دهند .

هر چند که در ساده‌ ترین تعریف، رادیکال آزاد، هر یک از مولکول ها و اتم هایی است که دارای یک الکترون جفت نشده باشند ولی باید توجه داشت که مولکولهایی مانند اکسید نیتریک و اکسیژن نیز از این قاعده پیروی می‌کنند، ولی به صورت عادی نمی‌توانند از باب رادیکال های آزاد مطرح باشند بنابراین این اصطلاح (یعنی رادیکال آزاد) شامل مولکولهای عادی پایدار نمی‌شود . et al Sies (1992) نشان دادند که رادیکال های آزاد باعث بروز بیش از 50 بیماری در انسان می شوند.

1-12-1 تشکیل رادیکال آزاد:

به طور کلی، رادیکال های آزاد بوسیله شکستگی یک پیوند در یک مولکول پایدار، با بوجود آمدن دو قطعه که هر یک از آنها حاوی یک الکترون جفت نشده است، تشکیل می‌شوند.

R1__R2 <------> R1. + .R2

رادیکال آزاد می تواند به چربی های بدن حمله کند، غشا سلولی را پاره کند و یا موادسمی را به بافت های دور خود انتشار دهد. این تخریب های غیرقابل جبران منجر به تغییر عملکرد سلولی و یا مرگ سلولی می شود.

بهترین راه مقابله در مقابل رادیکال های آزاد مصرف کافی مواد ضداکسیداسیون است. این مواد آنتی اکسیدان از اکسیده شدن مواد و تولید رادیکال های آزاد در بدن در حد بسیار زیادی جلوگیری می کنند.

از مشهورترین رادیکال های آزاد می توان به آب اکسیژنه اشاره کرد. رادیکال های آزاد آن قدر فعال هستند که در کمتر از چند ثانیه با مواد داخل سلول ترکیب شده و به همین دلیل سبب بروز عوارض بسیار خطرناکی در سلول می شوند که از آن جمله می توان به آسیب غشای سلولی یا آسیب ماده ی وراثتی سلول ها اشاره کرد. از این رو می توان رادیکال های آزاد را سر منشأ بسیاری از بیماری ها مانند سرطان، پیری پوست و انواع بیماری ها دانست.

آنتی اکسیدان ها مانند صافی عمل کرده و بدن را از رادیکال های آزاد پاک می کنند. یا در شرائط خاص یک آنتی اکسیدان حتی ممکن است بعنوان یک پرو- اکسیدان که انواع اکسیژن سمی را ایجاد می کند ، عمل نماید.

1-12-2 گونه های اکسیژن فعال(ROS):

در سیستم هوازی تولید انرژی، اکسیژن از طریق انتقال به میتوکندری و تبدیل به آب، انرژی تولید می کند. اما 5-2 درصد از اکسیژن موجود در میتوکندری به دلیل نشت الکترون و دریافت الکترون منفرد از زنجیره انتقال الکترونی به ROSتبدیل می شوند. اکسیژن در هر بار واکنش فقط می تواند یک الکترون دریافت کند در حالی که برای تبدیل شدن به آب در میتوکندری به چهار الکترون نیاز دارد. در نتیجه در مسیر تولید آب موقتاً رادیکال های آزاد تولید می کند. افزودن یک، دو و سه الکترون به اکسیژن مولکولی به ترتیب باعث تولید رادیکال های سوپراکسید، پراکسید هیدروژن و هیدروکسیل می شود. این گونه ها بسیار سمی و آسیب زا بوده، اندامک ها و اجزای حیاتی سلول را در معرض فشار اکسایشی قرار می دهد.

1-12-3 انواع رادیکال های آزاد :

1-12-3-1 گونه های واکنشگر اکسیژن (ROS):

1/ آنیون سوپراکسید (O2-):

طی واکنش های اکسیداسیون NADH در زنجیره انتقال الکترون تولید می شود. طی اضافه شدن یک الکترون با ملکول اکسیژن ایجاد می شود. که دارای یک بار منفی است معروفترین ROS است و باعث تشکیل گونه های دیگر میشود. سرعت واکنش آن بسیار آهسته است و به دلیل داشتن بار منفی، فقط توسط کانال آنیونی از غشاء می تواند عبور کند .

2/ پراکسید هیدروژن (H2O2):

طی واکنش های متابولیک مختلف در بدن و به ویژه در پراکسی زوم تولید می شود. با اضافه شدن دو الکترون به ملکول اکسیژن یا یک الکترون به انیون سوپر اکسید ایجاد می شود و چون الکترون آزادی ندارد یک رادیکال آزاد نیست به دلیل نداشتن الکترون منفرد، رادیکال نیست ولی به دلیل تولید هیدروکسیل و حلالیت در چربی خطرناک و مهم است چون براحتی از غشاء عبور می کند.

این رادیکال بی نظیر است چون از یک طرف با واکنش فنتون،( فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته، همواره منجر به تولید رادیکال های بسیار فعال هیدروکسیل می گردند که این رادیکال ها، پتانسیل بالایی برای اکسیداسیون ترکیبات آلی دارند. یکی از فرایندهای اکسیداسیون شیمیایی، فنتون است که در آن، یون آهن به عنوان کاتالیست در یک محیط اسیدی با اکسیدان وارد واکنش شده و تولید رادیکال هیدروکسیل می نماید. این واکنش از نوع واکنش های اکسایش- احیا می باشد به این ترتیب که یون فلزی، انتقال یک الکترون را می پذیرد. کارایی این روش تحت تاثیر عوامل مختلفی از جمله pH، دما، غلظت آهن، پراکسید هیدروژن و زمان واکنش است).هیدروکسیل خیلی قوی تولید می کند و از طرف دیگر توسط کاتالاز به صورت آب بی ضرر دفع می شود.

3/ رادیکال هیدروکسیل (OH°):

طی شکست پراکسید هیدروژن و واکنش با یک الکترون پراکسید به رادیکال هیدروکسیل و هیدروکسیل آنیون تبدیل می شود. عمر بسیار کوتاهی دارد و از واکنش فنتون تولید می شود. رادیکالی است بسیار قوی که 75 درصد از آسیب های DNA از آن ناشی می شود.

4/ اکسیژن منفرد : دارای هشت الکترون می باشد . زمانی که اکسیژن به صورت فعال(دارای انرژی) باشد، می تواند به الکترون های جفت نشده اوربیتال خالی، جهش کند. اکسیژن منفرد رادیکالی نیست ولی از طریق واکنش با مولکول های دیگر به عنوان یک کاتالیزور، رادیکال جدید تولید می کند.

1-12-3-2 نیتروژن (RNS):

1/ نیتریک اکسید:

یک عامل متسع کننده عروقی است که در پاسخ به استیل کولین در سلول های اندوتلیال عروق سنتز می شود. NO توسط نیتریک اکسید سنتاز (NOS) و در حضور NADPH و 2O از آرژینین تولید می شود. در این واکنش آرژینین به سیترولین تبدیل می شود. NO با اشغال جایگاه های O2 درسیتوکروم اکسیداز زنجیره تنفسی به عنوان یک مهارکننده رقابتی آنزیم سیتوکروم اکسیداز عمل می کند.

2/ پراکسی نیتریت (ONOO-):

از ترکیب آنیون سوپراکسید با نیتریک اکسید (NO) تولید پراکسی نیتریت می شود

1-12-3-3- کلر(RCS)

1-12-4 منابع تولید اکسیژن های فعال :

1/ محصولات فرعی تنفس سلولی

2/ سنتز توسط آنزیمهای سلول های فاگوسیتوز

3/ قرار گرفتن در معرض پرتوهای یونیزان

4/ علف کش ها و دود سیگار سرما

1-13 آپوپتوز:

یک عامل خارجی مانند التهاب، سم باکتریایی و یا یک تروما می‌تواند منجر به نکروز گردد و بنابراین در تعریف مرگ سلول، نباید با مفهوم آپوپتوز (خودکشی برنامه ریزی شده سلول) اشتباه شود. سلولهایی که توسط نکروز می‌میرند معمولاً سیگنال‌های شیمیایی مشابه آپوپتوز را به سیستم ایمنی بدن ارسال نمی‌کنند و به همین دلیل فعال شدن فاگوسیتهای نزدیک به محل انجام نشده و سلولهای مرده هضم و نابود نمی‌شوند و پیامد آن سلول‌های مرده، که منجر به ساخت بافت‌های مرده و بقایای سلولی در نزدیکی یا در محل مرگ سلولی شده است بصورت بخشی سیاه شده و تیره باقی می‌مانند.

واژه آپوپتوز برای اولین بار در سال 1972 میلادی توسط محققی بنام کر جهت توصیف مرگ فیزیولوژیک سلولی بر اساس تغییرات مورفولوژیکی و تمایز آن از نکروز معرفی شد. آپوپتوز کلمة یونانی است و به معنی برگ ریزان می باشد . اغلب منابع دو واژة آپوپتوز و مرگ برنامه ریزی شدة سلول را مترادف هم به کار برده، عده ای دیگر نیز آپوپتوز را مهمترین نوع مرگ برنامه ریزی شدة سلولی قلمداد کرده اند.et al Kerr ( 1972 ) مرگ برنامه ریزی شدة سلولی را به صورت یک عنوان کلی جهت بیان و توصیف مرگ فیزیولوژیک سلولی به کار برده و آن را برحسب عامل ایجاد کنندة مرگ سلولی، مکانیسم عمل، تغییرات مورفولوژیک و بیوشیمیایی به دو نوع مرگ برنامه ریزی شدة آپوپتوزی و مرگ برنامه ریزی شدة غیرآپوپتوزی تقسیم بندی می نمایند.

13-1 فاکتور رشد Growth Factor

ماده‌ای است که در بدن تولید می‌شود و وظیفه آن تنظیم تقسیم سلولی و بقای سلولی است. برخی از فاکتور‌های رشد در آزمایشگاه هم تولید می‌شوند و در درمان زیست شناختی (بیولوژیک) به‌کار می‌روند.

1-13-1 فاکتور رشد اپیدرمی Epidermal Growth Factor:

‌پروتئینی که توسط تعداد زیادی از سلول‌ها در بدن و توسط برخی از انواع تومور ساخته می‌شود. این ‌پروتئین باعث رشد و تمایز (تخصصی‌تر شدن) سلول‌ها می‌شود. فاکتور رشد اپیدرمی نوعی فاکتور رشد و نوعی سیتوکین است. به‌جای Epidermal Growth Factor، از واژه EGF هم استفاده می‌شود.

1-13-2 فاکتور رشد اندوتلیال عروقی: Vascular Endothelial Growth Factor

ماده‌ای که توسط سلول‌های محرک تشکیل رگ‌های خونی جدید ساخته می‌شود. به‌جای به‌کارگیری واژه Vascular Endothelial Growth Factor، از VEGF هم استفاده می‌شود.

1-13-3 فاکتور رشد خون‌ساز Hematopoietic Growth Factor

گروهی از پروتئین‌ها که باعث رشد و بالغ شدن سلول‌های خونی می‌شوند.

1-13-4 فاکتور رشد شبه انسولین Insulin – Like Growth Factor:

پروتئینی که در بدن تولید می‌شود و رشد بسیاری از انواع سلول‌ها را تحریک می‌کند. فاکتور رشد شبه انسولین شبیه انسولین است (انسولین هورمونی است که در لوزالمعده تولید می‌شود)، و دارای دو شکل به نام‌های 1Igf –و 2Igf - می‌باشد. اگرسطح Igf –1 از سطح نرمال بالاتر باشد، امکان دارد باعث افزایش یافتن خطر چند نوع سرطان شود. فاکتور رشد شبه انسولین نوعی فاکتور رشد و نوعی سیتوکین است. از Igf و Somatomedin هم می‌توان به‌جای واژه Insulin – Like Growth Factor استفاده نمود.

1-13-5 فاکتور رشد شبه مخدری (اپیوییدی). Opioid Growth Factor:

ماده‌ای که درد را تسکین می‌دهد و اینک کاربرد آن را در درمان برخی از انواع سرطان بررسی می‌کنند. فاکتورهای رشد اپیوییدی خود را به سلول‌هایی در بدن، از جمله به سلول‌های تومور، متصل می‌کنند که روی آنها گیرنده‌های فاکتور رشد اپیوییدی وجود دارد. امکان دارد این امر به متوقف نمودن رشد سلول‌های تومور کمک کند، و ممکن است از رشد رگ‌های خونی هم جلوگیری نماید که تومور‌ها برای رشد خود به آنها احتیاج دارند. فاکتور رشد اپیوییدی نوعی تعدیل‌کننده پاسخ زیست‌شناختی (بیولوژیک) و نوعی عامل ضد رگ‌زایی است. به‌جای واژه Opioid Growth Factor، از OGF هم استفاده می‌شود.

1-13-6 فاکتور رشد عصب: Nerve Growth Factor

‌پروتئینی که بدن آن را تولید می‌کند. این ‌پروتئین باعث رشد سلول‌های عصبی خاصی می‌شود و به زنده ماندن آنها کمک می‌کند

1-13-7 فاکتور رشد کراتینوسیت Keratinocyte Growth Factor:

ماده‌ای طبیعی که رشد سلول‌های اپیتلیال را در پوست و در آستر دهان، معده، و روده‌ها تحریک می‌کند. شکلی از فاکتور رشد کراتینوسیت که در آزمایشگاه تولید می‌شود را فاکتور رشد کراتینوسیت نوترکیب انسانی می‌نامند. به‌جای Keratinocyte Growth Factor، از واژه KGF هم استفاده می‌شود.

1-13-8 فاکتور رها سازنده کورتیکوتروپین انسانی:

ماده‌ای که اینک کاربرد آن را برای درمان سرطان مغز بررسی می‌کنند. این ماده به‌طور طبیعی در هیپوتالاموس (بخشی از مغز) تولید می‌شود و می‌توان آن را در آزمایشگاه هم تولید کرد. ممکن است فاکتور رها سازنده کورتیکوتروپین انسانی به کاهش دادن علائم ناشی از ادم (خیز) مغز کمک کند. فاکتور رها سازنده کورتیکوتروپین انسانی نوعی هورمون عصبی است. به‌جای Human Corticotropin- Releasing Factor، می‌توان از واژه HCRF هم استفاده نمود.

1-13-9 فاکتور سلول بنیادی: Stem Cell Factor

ماده‌ای که باعث تغییر یافتن سلول‌های بنیادی خون به انواع مختلف سلول‌های خونی می‌شود، و تعداد و فعالیت این سلول‌ها را در خون افزایش می‌دهد (سلول‌های بنیادی سلول‌هایی هستند که دیگر انواع سلولی از آنها تولید می‌شوند). به‌جای واژه Stem Ccell Factor، از Kit ligand و SCF هم استفاده می‌کنند.

1-13-10 فاکتور سلول بنیادی متیونیل نوترکیب انسانی Recombinant Human Methionyl Stem Cell Factor:

ماده ای که باعث می‌شود سلول‌های بنیادی خون (سلول‌هایی که دیگر انواع سلول‌ها از آنها تولید می‌شوند) به انواع مختلف سلول‌های خون تغییر یابند، تعداد و فعالیت این سلول‌ها را در خون افزایش می‌دهد، و اینک کاربرد آن را برای درمان میلودیسپلازی بررسی می‌کنند. فاکتور سلول بنیادی متیونیل نوترکیب انسانی نوعی فاکتور رشد سلول بنیادی نوترکیب است. از واژه‌های Ancestim، R - Methuscf، و Stemgen هم به‌جای Recombinant Human Methionyl Stem Cell Factor استفاده می‌شود.

1-13-11 فاکتور محافظت از بدن در برابر نور آفتاب: Sun Protection Factor

مقیاسی برای درجه‌بندی سطح محافظت از بدن در برابر آفتاب سوختگی در فرآورده‌های ضد نور آفتاب. هرچه این فاکتور بالاتر باشد، محافظت بیشتری از بدن در برابر نور آفتاب به عمل می‌آید. فرآورده‌های ضد نور آفتاب که فاکتور آنها 2 تا 11 باشد محافظت اندکی در برابر آفتاب سوختگی عرضه می‌کنند. کرم یا لوسیون ضد نور آفتابی که فاکتور آن 12 تا 29 باشد به میزان متوسطی از بدن در برابر آفتاب سوختگی محافظت می‌کند. اگر فاکتور محافظت از بدن در برابر نور آفتاب 30 یا بالاتر باشد، تا حد زیادی از بدن در برابر نور آفتاب محافظت می‌شود. به‌جای واژه Sun protection Factor، از SPF هم استفاده می‌کنند.

1-13-12 فاکتور محرک رشد کلنی گرانولوسیت Granulocyte Colony – Stimulating Factor:

یکی از فاکتورهای محرک رشد کلنی که تحریک‌کننده تولید نوتروفیل است (نوتروفیل نوعی گلبول سفید خون می‌باشد). این فاکتور رشد یک سیتوکیتین است که نوعی عامل خون‌ساز (Hematopoietic) می‌باشد. از واژه G – Csf و Filgrastim هم می‌توان به‌جای Granular Colony – Stimulating Factor استفاده نمود.

1-13-13 فاکتور محرک رشد کلنی گرانولوسیت Granulocyte Colony – Stimulating Factor:

یکی از فاکتورهای محرک رشد کلنی که تحریک‌کننده تولید نوتروفیل است (نوتروفیل نوعی گلبول سفید خون می‌باشد). این فاکتور رشد یک سیتوکیتین است که نوعی عامل خون‌ساز (Hematopoietic) می‌باشد. از واژه G – Csf و Filgrastim هم می‌توان به‌جای Granular Colony – Stimulating Factor استفاده نمود.

1-13-14 فاکتور محرک رشد کلنی گرانولوسیت – ماکروفاژ (درشتخوار) :

Granulocyte – Macrophage Colony – Stimulating Factor

ماده‌ای که به تولید تعداد بیشتری گلبول سفید خون (مخصوصاً گرانولوسیت و ماکروفاژ و سلول‌هایی که به‌صورت پلاکت در می‌آیند) کمک می‌کند. این ماده یک سیتوکین است و نوعی عامل خون‌ساز (Hematopoietic) می‌باشد. از واژه‌های Gm – Csf و Sargramostim هم می‌توان به‌جای Granular – Macrophage Colony – Stimulating Factor استفاده نمود.

1-13-15 عامل رشد مشتق از پلاکت :Platelet-derived growth factor(PDGF)

یکی از عوامل رشد با ساختاری پروتئینی است. این پروتئینها در رشد و متابولیسم سلولهای زیادی دخیل هستند و نوعی سیتوکین هستند.

1-14 عامل نکروز تومور آلفا، (به انگلیسی: Tumor necrosis factor alpha):

نام یکی از شناخته شده ترین عوامل نکروز تومور است . عوامل نکروز تومور گروهی از سیتوکینها هستند که موجب آپوپتوزیز (خزان یاخته‌ای) سلولها میشوند.عامل نکروز تومور آلفا (TNFα) که بصورت عمده در ماکروفاژها تولید و آزاد میشود (هرچند به وسیله لنفوسیتها و سلولهای کشنده طبیعی نیز میتواند تولید شود) یکی از مهمترین واسطه ها در ایجاد علائم التهاب علائم فاز حاد در بدن انسان است (مانند تب) می باشند. این عامل در شوک سپتیک ، و پشرفت تومور نیز دخالت دارد.

1-15 کاسپازها:

کاسپازها جزء خانوادة سیستئین پروتئاز هستند که نقش محوری در شروع و فاز اجرایی آپوپتوز ایفا می نمایند .et al Ko¨hler ( 2002) بیان داشتند که این آنزیم ها روی سوبسترا های خاصی عمل و تغییرات بیوشیمیایی و مورفولوژیک در سلول آپوپتوتیک ایجاد می نمایند . ازجمله چروک شدن سلول، متراکم شدن کروماتین، به قطعه قطعه شدن DNA و … بنابراین ارزیابی فعالیت کاسپاز به عنوان یک مارکر بیوشیمیایی آپوپتوز مطرح است.

خانواده کاسپازها در پستانداران دارای 14 عضو است . این آنزیم ها به طور پیوسته در تمام سلول ها به صورت پروآنزیم (زیموژن) ساخته می شوند و در پاسخ به محرک های پروآپوپتوتیک فعال می شوند . پروکاسپاز دارای وزن ملکولی32 تا 56 کیلو دالتون بوده و دارای 4 دمین می باشد که عبارتند از پرودمین N-ترمینال ،، زیر واحد بزرگ (17تا 21کیلودالتون )، زیر واحد کوچک (10تا 13 کیلو دالتون ) و یک ناحیه اتصالی کوتاه بین زیرواحد کوچک و بزرگ. Et al Cohen ( 1997) بیان داشتند که کاسپاز فعال " تترامر بوده و از دوهترودیمرتشکیل شده است . تمام کاسپازها دو مشخصة مهم مشترک دارند، یکی این که سیستین پروتئاز هستند و دارای توالی پنتاپپتیدی حفظ شدة QACXG حاوی جایگاه فعال ، سیستئین می باشند .

فعال شدن کاسپاز به دنبال پروتئولیز پروآنزیم در جایگاه ریشة آسپارتات خاص بین دمین ها صورت می گیرد که منجر به حذف پرودمین و همچنین ناحیه اتصالی گردیده و منجر به تشکیل هترودیمر، متشکل از یک زیر واحد کوچک و یک زیرواحد بزرگ می شود.

همانطور که بیان شد کاسپاز فعال تترامر بوده و از دوهترودیمرتشکیل شده است . تمام کاسپازها دو مشخصة مهم مشترک دارند، یکی این که سیستین پروتئاز هستند و دارای توالی پنتاپپتیدی حفظ شدة QACXG حاوی جایگاه فعال ، سیستئین می باشند دوم اینکه در سوبسترا، پیوند پپتیدی بین ریشة آسپارتات با اسید آمینه بعدی را می شکنند . مشاهدة شواهدی مبنی بر فعال شدن پی در پی کاسپازها در روند آپوپتوز، منجر به ارائة مسیر واکنش آبشاری برای کاسپاز هاگردید. این واکنش آبشاری با فعال شدن کاسپازهای آغازگر شروع شده و پیام را از طریق فعال کردن کاسپازهای اجرایی منتقل می نماید . پروکاسپازهای (آغازگر )پروکاسپاز2،8،9،10 و12 (و همچنین کاسپازهای التهابی )پروکاسپاز1،4،5،11 و13 (که عموما در آپوپتوز د خالت ندارند، دارای پرودمین طویل هستند)بیش از 100 اسید آمینه ، در حالی که کاسپازهای اجرایی، دارای پرودمین کوتاه و معمولا کمتر از 20 اسید آمینه می باشند. کاسپازها را بر اساس ساختار، ویژگی نسبت به سوبسترا، فعالیت فیزیولوژیک و اندازة پرودمین پروکاسپاز، تقسیم بندی می نمایند . اما چیزی که در آپوپتوز بیشتر حائز اهمیت است تقسیم بندی کاسپاز ها به دو گروه کاسپازهای آغازگر(کاسپاز8و9و10و12) با پرودمین طویل و کاسپازهای اجرایی(کاسپاز 3و6و7) با پرودمین کوتاه می باشند.

1-15-1 سوبستراهای کاسپاز:

تاکنون بیش از 100 نوع از سوبستراهای کاسپاز شناخته شده است و مرتباً سوبستراهای جدیدی به این لیست اضافه می گردد .این سوبستراها پروتئین هایی هستند که اعمال مختلفی راانجام می دهند و دارای رزیدوی آسپارتات در وضعیت خاص در ساختار خود هستند که توسط کاسپاز کاتالیز می شوند .تخریب این پروتئین ها در اغلب موارد منجر به غیرفعال شدن آنها و یا فعال شدن پروتئین های هدف می گردد . در میان پروتئین هایی که کاتالیز آن ها توسط کاسپاز منجر به غیر فعال شدن آن ها می شود می توان از پروتئین های اسکلت سلولی نظیر لامین، آلفا فودرین و اکتین نام برد. از پروتئین های دخیل در ترمیمDNA توپوایزومرازI پلی ADP– ریبوز پلی مراز (PARP)و DNA-PK می باشند . از پروتئین های دخیل در چرخه سلولی نیز می توان از پروتئین رتینوبلاستوماP Rb )، 21 P و 2MDM) را نام برد.

فعال شدن کاسپاز به میزان زیادی، مختص آپوپتوز است وتعیین فعالیت کاسپاز ها برای تمایز بین نکروز و آپوپتوز می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

Sadowski et al ( 2002) بیان داشتند علاوه بر نقش و اهمیت کاسپازهادر فرایند آپوپتوز، کاسپازها در فرایند تکامل، تمایز و التهاب نیز دخالت دارند.

1-16 سیتوکین ها:

سیتوکین‌ها دسته‌ای از مولکول‌های پروتئینی محلول در آب هستند که از سلول‌های گوناگون و بیشتر در پاسخ به یک تحریک٬ ترشح می‌شوند و وظیفه انتقال پیام بین سلول‌ها را برعهده دارند. پی‌آمد حضور سیتوکین٬ تغییر در رفتار سلول‌های دارای گیرنده سیتوکین ترشح شده ، از جمله رشد٬ تغییر و یا مرگ سلول است. کنش و اثر سیتوکین تولید شده از یک سلول بیشتر بر سلول‌های پیرامون همان سلول را شامل می‌گردد ولی می‌تواند کنش ‌سیستمی و اثر بر تمامی ارگانیزم را بدنبال داشته باشد. سیتوکین دارای اثر اتوکراین (تغییر در خود سلول ترشح کننده) و پاراکراین (تغییر در دیگر سلول‌ها) بوده و می‌تواند مانند یک هورمون اثراتی بر سلول‌های بسیار دورتر از خود نیز داشته باشد.

1-16-1 سنتز سیتوکین‌ها در سلول‌ها:

سیتوکین‌ها از سلول‌های مختلف سیستم ایمنی تولید می‌شوند. ساختار آنها پروتئین، پپتید و یا گلیکوپروتئین می‌باشد. سیتوکین‌ها بر اساس عملکرد، سلولهای مترشحه و سلولهای هدف دارای چند زیر گروه اینترلوکین، کموکاین، اینترفرون، فاکتور نکروز کننده تومور (TNF)، لنفوکین و منوکین هستند که هرکدام از سلول متفاوتی ترشح می‌شود. البته امروزه این طبقه بندی کمتر به کار می‌رود.

1-16-2 تمایز سیتوکین‌ها از هورمون‌ها:

تفکیک سیتوکین‌ها از هورمونها کمی دشوار است ولی چند تفاوت راهگشا است؛ سیتوکینها غلظت کمتری در خون دارند، بر سلولهای اطراف خود موثرترند، از سلولهای مختلفی ترشح می‌شوند، بیشتر بر سیستم ایمنی موثرند و ... ولی هورمونها از بافتهای مشخصی مانند غدد با غلظت بیشتر در خون ترشح می‌شوند و عملکردهای متنوعی دارند.

1-16-3 انواع سیتوکین‌ها:

آن دسته از سیتوکین‌ها که از ماکروفاژها ترشح می‌شوند منوکین و آن دسته که از لنفوسیت‌ها ترشح می‌شوند لنفوکین نامیده می‌شوند.

سیتوکین‌ها بسیار متنوع هستند و از طریق گیرنده‌هایی که روی سلولهای مختلف بدن دارند به آنها متصل شده و اثرات خود را بدین شکل اعمال می‌کنند. گروهی از سیتوکین‌ها را اینترلوکین می‌نامند که تعداد آنها بسیار زیاد است و با شماره مشخص می‌شوند مانند اینترلوکین ۱۷. اریتروپوئیتین و تروموبوپویتین نیز از سایتوکین‌ها هستند ولی عملکردی متفاوت از سیستم ایمنی دارند.

1-16-4 عملکرد سیتوکین‌ها در سلول‌ها:

موادی که از سلولهای مختلف بدن از جمله سلولهای سیستم دفاعی ترشح می‌شود و بر فعالیتهای سیستم ایمنی تاثیر دارد تحت نام کلی سیتوکین‌ها نامیده می‌شوند. سیتوکین‌ها را بسیاری از سلولها و موادی شبیه سیتوکین را همه سلولهای بدن در شرایط خاص قادرند ترشح کنند. سیتوکین‌ها قادر به فعال سازی ماکروفاژها هستند و لنفوسیتهای B را مبدل به پلاسماسل می‌کنند و تولید کلاس‌های مختلف آنتی بادی را القا می‌کنند. سیتوکین‌ها قادرند با تبدیل دسته‌ای از لنفوسیتهای فعال شده به سلولهای خاطره‌ای در بدن ایجاد مصونیت کنند.

برخی از سیتوکین‌ها مستقیما به سلولهای سرطانی حمله می‌کنند.

1-17 سیکلواکسیژنازها:

آنزیم سیکلواکسیژناز 20 سال پیش برای اولین بار شناخته شد، (PGHs) سنتازآنزیم کلیدی در تبدیل اسید آراشیدونیک به پروستاگلاندین ها است. در سال 1976 تخلیص و فعالیت آنزیمی سیکلواکسیژناز مشخص گردید.

در سال 1991 مشخص شد در پستانداران دو ایزوفرم از این آنزیم، بنا م های 1Cox- و

2- Cox با ژ ن های مستقل و الگوی بیان متفاوت وجود دارد داروهای ضدالتهابی غیراستروئیدی نظیر آسپرین، از 100 سال پیش جهت مهار ایزوزیم های سیکلواکسیژناز در اختیار همگان می باشند. دو ایزوزیم مذکور از لحاظ اندازه، توالی اسید آمینه ای و فعالیت آنزیمی مشابه می باشند ولی از لحاظ الگوی بیان و عملکرد سلولی تفاوت دارند آنزیم.

1Cox- در اکثر بافت ها بطور پیوسته بیان می شود، در حالی که 2Cox- به عنوان جزئی از واکنش های التهابی در پاسخ به تحریکات خارج سلولی سریعاً القاء می گردد و میزان آن در اغلب بافت های طبیعی غیر قابل سنجش می باشد

2 Cox- نقش مهمی در تنظیم تکثیر سلولی، تمایززدایی التهاب، درد، و سرطان ایفاء می کند

مهار 2Cox-به عنوان یک استراتژی امیدبخش و مؤثر برای درمان و جلوگیری از سرطان مورد توجه قرار گرفته است.

1-17-1 مهارکننده های سیلکواکسیژناز و نحوه عمل آنها:

داروهای ضدالتهابی غیراستروئیدی نظیر ایندومتاسین وایبوبروفن به کانال هیدروفوبی ایزوزیم های سیلکواکسیژنازمتصل شده و باعث مهار آن می شوند آسپرین تنها مهار کننده سیکلواکسیژناز است که با آن اتصال کووالانسی(استیلاسیون) برقرار می کند. استیلاسیون اسید آمینه سرین 530 مانع از اتصال اسید آراشیدونیک به جایگاه فعال و در نتیجه مهار برگشت ناپذیر آنزیم می شود سایر داروهای ضدالتهابی غیراستروئیدی با اسیدآراشیدونیک برای اتصال به جایگاه فعال رقابت می کنند و باعث مهار برگشت پذیر دو ایزوزوم می شوند.

1-18 (Angiogenesis) رگزایی:

بیشتر تومورهای سفت برای فراهم کردن مواد غذایی ضروری برای رشد و زنده ماندن نیاز به رگ های خونی جدید دارند. بیان بیش از حد 2 Coxسبب ازدیاد تولید فاکتور های رشد رگ زا می شود.

1-19 احیاء قندها:

واکنش احیاء عکس واکنشهای اکسیداسیون است . بدین معنی که اگر ترکیبی اکسیژن ازدست بدهد ویا پروتون و الکترون جذب کند احیا می گردد.در اثر احیاء قندها ترکیبات مهمی تولید میشود برای مثال ریبوز قندی پنچ کربنه است که بر اثر انجام واکنشی از نوع احیاء بروی کربن شماره دو آن یک اکسیژن از دست می دهد و تبدیل به قند حیاتی دزوکسی رایبوز می شود . دزوکسی ریبوز یکی از سه ترکیب مهم تشکیل دهنده مولکول DNAمی باشد. (بازهای ألی و گروهای فسفات دو عامل دیگر تشکیل دهنده مولکولDNAمی باشند). علاوه بر دزوکسی قندها , بر اثر واکنشهای احیا ء بروی قندها پلی الکلها نیز از تشکیل میگردند. سوربیتول , ربیتول و گلیسرولپلی الکل هایی هستند که به ترتیب از گلوکز(یا فروکتوز) , ریبوز و گلیسرآلدئید سنتز می شوند.

1-20 اثر انسولین بر متابولیسم هیدراتهای کربن:

آشکارترین عمل انسولین،پایین آوردن سریع مقدارقندخون است.بسیاری از بافتهای بدن برای گرفتن گلوکز، از خون به انسولین متکی هستند . در غیاب انسولین،گلوکزنمی تواند به آسانی وارد سلول ها شود وبنابراین ،سوختن وتولید انرژی از آن،دچار اختلال می شود،دو مورد استثنای مهم در این میان ،مغز وکبد هستند که سلول های آنها حتی در غیاب انسولین،کاملا نسبت به گلوکز نفوذپذیری دارند . در بافت هایی چون ماهیچه وچربی،گلوکزبراساس انتشار ساده وتسهیل شده وارد سلول می شود.ناقل های گلوکزهم در غشای پلاسمایی وهم در جایگاه های درون سلولی مستقرند.انسولین سبب می شود که ناقل ها از جایگاه های درون سلولی خود به غشاء پلاسمایی نقل مکان کنند با افزوده شدن بر تعداد ناقلان حاضر در غشاء ، انسولین می تواند بر مقدارجذب گلوکز به درون سلول بیافزاید . انسولین علاوه برتسهیل ورود گلوکز به سلول ، متابولیسم استفاده از این قند را هم افزایش می دهد.در بیشتر سلول ها به ویژه سلول های کبد و ماهیچه،انسولین باعث تشکیل گلیکوژن ومانع از شکسته شدن این ماده است در نتیجه گلیکوژن ذخیره در سلول افزایش می یابد.انسولین باعث تحریک تعدادی از آنزیم های مسیر گلیکولیز هم هست بنابراین در بیشتر سلول های حساس به انسولین ،متابولیسم گلوکز از طریق گلیکولیز افزایش می یابد. انسولین علاوه بر تحریک جذب گلوکزواستفاده از آن توسط بافت های محیطی چون ماهیچه وبافت چربی ، از دو راه باعث می شود که کبد برون ده گلوکز را بکاهد.یکی اینکه انسولین فعالیت چندنوع آنزیم مهم را در مسیر گلوکونئوژنز(فرایندی است که توسط آن پیش ماده های غیر گلوکزی چون اسید های آمینه، به گلوکزمبدل می شوند)دیگر آنکه انسولین باعث مصرف اسید های آمینه در بافت های محیطی می شودودر نتیجه،از مقدار ذخیره اسید های امینه ای که به طور طبیعی پیش ماده های اصلی گلوکونئوژنز در کبدند، می کاهد.

1-21 اثر انسولین بر متابولیسم لیپیدها:

در نتیجه چندین اثر ویژه انسولین بر متابولیسم لیپیدها، این هورمون سبب می شود که سوخت های اضافی به صورت تری گلیسریدها ذخیره شوند . انسولین در کبد وبافت چربی برسنتز اسیدهای چرب می افزاید.در بافت چربی، اسید های چرب با گلیسرول فسفات ترکیب می شوند وبه صورت تری گلیسرید ذخیره شدنی درمی آیند .در مقابل ،کبد فقط مقدار اندکی از اسید های چرب محصول خود را ذخیره می کند در عوض بیشتر اسید های چرب به صورت لیپوپروتئین بسته بندی شده در خون می ریزند.این مواد را بافت چربی می گیرد واسید های چرب آنها را مبدل به تری گلیسرید می کند. ودر خود ذخیره می سازد.انسولین در بافت چربی ،محرک فعالیت آنزیم لیپو پروتئین لیپاز می شود که بر مقدار جذب لیپوپروتئین ها از خون می افزاید.اثر انسولین بر تحریک جذب گلوکز توسط بافت چربی هم بر مقدارذخیره تری گلیسرید ها می افزاید . گلوکز در درون سلول های بافت چربی ممکن است برای ساخته شدن اسیدهای چرب بسوزد ومصرف شود یا آنکه برای تولید گلیسرول فسفات به کار رود.گلیسرول فسفات،اسکلتی را می سازد که اسید های چرب با آن می چسبند وتری گلیسرید را تشکیل می دهند . پس با افزایش ورود گلوکز به سلول های بافت چربی،انسولین،هم سنتزاسید های چرب وهم گلیسرول فسفات را که هر دو،اجزای ساختمانی تری گلیسریدها هستند، بالا می برد.انسولین علاوه بر اثر تحریک کنندگی بر سنتز چربی ،مانع تجزیه تری گلیسریدها (لیپولیز) می شود.شکسته شدن تری گلسیریدها به اسیدهای چرب وگلیسرول توسط نوعی آنزیم به نام لیپازحساس به هورمون-hormon-sensitive lipase صورت می گیرد. انسولین در کبد وبافت چربی مانع فعالیت این آنزیم است پس لیپولیزرادراین دواندام کم می کند.بدین ترتیب اثر کلی انسولین بر متابولیسم لیپید،زیاد کردن ذخیره تری گلیسرید ودرهمان حال ،مانع شکسته شدن تری گلسیرید است.

1-22 اثرانسولین برمتابولیسم پروتئین ها:

انسولین،اثرات عمیقی بر متابولیسم پروتئین ها در بدن دارد.این اثرها به ویژه در ماهیچه های اسکلتی وکبد آشکارترند،امّا اثرات آنابولیکی انسولین ، یعنی زیاد کردن تجمع پروتئین در بیشتر بافت ها صورت می گیرد. اثرهایی که انسولین بر متابولیسم پروتئین ماهیچه دارد،از اهمیتی ویژه برخوردار است زیرا در حدود 40درصد پروتئین بدن در ماهیچه هاست پس بیشتر اثری که انسولین بر توازن کلی پروتئین در بدن دارد از اثرات آن برمتابولیسم پروتئین ماهیچه ای ناشی می شود.انسولین در ماهیچه باعث می شود که اسیدهای آمینه به طریقه انتقال فعال از خون به داخل سلول های ماهیچه وارد شوند در نتیجه ،اسیدهای آمینه زیادتری برای سنتز پروتئین ماهیچه در دسترس قرار می گیرد.انسولین با افزودن بر تعدادریبوزوم های درون هرسلول ماهیچه و همچنین ،افزودن بر فعالیت هر ریبوزوم بر فرایند سنتز پروتئین در ماهیچه می افزاید در همان حال به شدت انسولین جلوی تجزیه پروتئین را در ماهیچه می گیرد پس اثرکلی انسولین درماهیچه،افزایش مقدار پروتئین است . انسولین اثرات مشابهی بر متابولیسم پروتئین در کبد وبافت چربی دارد یعنی سنتز پروتئین را زیاد وتجزیه آن راکم می کند .علاوه برآن چنانکه قبلا گفته شد انسولین باعث جلوگیری ازگلوکونئوژنزدر کبد است درنتیجه اسید های آمینه کمتری به گلوکزتبدیل می شوند بیشترآنهابه مصرف سنتز پروتئین در کبد می رسند .انسولین، درنتیجه اثرات آنابولیکی برمتابولیسم، پروتئین باعث بوجود آمدن نوعی" توازن مثبت نیتروژن"می شود یعنی پروتئین رادر بدن جمع می –کنددرمقابل در صورت کمبود انسولین،چنانکه در دیابت ملیتوس اتفاق می افتد مقدار پروتئین بدن کم می شود یعنی توازن منفی نیتروژن پیش می آید پس انسولین به عنوان یک تنظیم کننده ی مهم رشد بافتی عمل می کند.

1-23 نقش مسیر سوربیتول:

یک مسیر بیوشیمیایی بنام مسیر سوربیتول را دلیل عمده ایجاد عوارض دیابتی میدانند . نکته جالب آن است که بافتهای هدف که دچار آسیبهای دیابتی میشوند بافتهایی هستند که سلولهای آنها برای انتقال گلوکز از غشا سلولی و بداخل سلول به انسولین نیازی ندارد. دو نوع سلول اصلی در بدن که جهت انتقال گلوکز بداخل سلول نیازمند انسولین هستند عبارتند از سلولهای چربی و سلولهای عضلانی .

اکثر انواع سلولهای دیگربه انسولین نیازی نداشته و گلوکز از طریق انتشار ساده از غشا سلولی گذشته و به یک حد تعادل با گلوکز مایع interstitial میرسد. گلوکز یک منبع تامین انرژی برای سلول است.

گلوکز از طریق یک مسیر بیوشیمیایی که در آن آدنوزین دی فسفات کم انرژی به آدنوزین تری فسفات پرانرژی تبدیل میشود ، در میتوکندری متابولیز میشود. مسیر این تبدیل چرخه کربس نام دارد.

مسیر دیگری نیز بنام مسیر سوربیتول وجود دارد که موجب ورود گلوکز به چرخه کربس میشود. این مسیر زمانی فعال میگردد که سطح گلوکز داخل سلول به حدود 180 یا بالاتر میرسد. در این مسیر گلوکز به سوربیتول و سپس فروکتوز تبدیل و وارد چرخه کربس میگردد. سوربیتول و فروکتوز بآسانی از غشاهای سلولی انتشار نیافته و در داخل سلول محبوس میشوند . فشار اسمزی حاصل موجب ادم و تغییرات سلولی و در نهایت اختلال عمل سلولی و حتی مرگ سلولی میشود. بنابر این قند خون بیمار باید کنترل و در صورت امکان هرگز از180-170 ، حتی پس از صرف غذا بالاتر نرود . سوربیتول باعث تغییر فشار اسمزی سلول می شود.

1-24 تعامل پروتئین پروتئین:

زمانی که دو یا بیش از دو پروتئین به یکدیگر متصل شوند تعامل پروتئین–پروتئین رخ می‌دهد، که غالباً عملکردهای بیولوژیکی را انجام می‌دهند. بسیاری از فرایندهای مولکولی مهم در سلول مانند تکثیر DNA توسط کمپلکسهای بزرگ مولکولی انجام می‌شوند که این کمپلکسها از تعداد زیادی پروتئین‌های سازمان دهی شده به وسیله تعامل بین پروتئین‌ها ساخته شده‌اند.

فعل و انفعالات پروتئین از دیدگاه زیست‌شیمی، شیمی کوانتوم، دینامیک مولکولی، انتقال سیگنال‌ها و دیگر سوخت و سازو یا ژنتیک / شبکه‌های اپی ژنتیک مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. در واقع، تعامل بین پروتئین‌ها در هسته تمام دستگاه میان‌اتمی هر سلول موجود زنده وجود دارد. این تعاملات اخیراً در فناوری نانو زیست مورد مطالعه قرار گرفته‌است.

تعاملات بین پروتئین‌ها برای اکثر عملکردهای زیست شناختی مهم هستند. به عنوان مثال، سیگنال‌های سطح خارجی یک سلول توسط تعامل پروتئینی بین مولکولهای سیگنالی به داخل سلول هدایت می‌شوند.

این فرایندرا انتقال سیگنال می‌نامند که نقش اساسی در بسیاری از فرایندهای بیولوژیکی و در بسیاری از بیمارها (به عنوان مثال سرطان) بازی می‌کند. پروتئین‌ها ممکن است برای مدت طولانی به شکل بخشی ازیک کمپلکس پروتئینی در تعامل باشند. یک پروتئین ممکن است در حال حمل یکی دیگر از پروتئین هاباشد. (برای مثال، از سیتوپلاسم به هسته و یا بالعکس به وسیله ایمپورتین منافذ هسته‌ای)، و یا به طور خلاصه یک پروتئین ممکن است با یک پروتئین دیگر تعامل داشته باشد فقط برای اینکه آن را تغییر دهد (برای مثال، پروتئین کیناز یک فسفات را به پروتئین هدف اضافه می‌کند).

این تغییر خود به خودی پروتئین می‌تواند تعامل پروتئینها را تغییر دهد. برای مثال، برخی از پروتئین‌ها با دومین SH-SH فقط زمانی به پروتئین‌های دیگرمتصل می‌شوند که در آنها اسید آمینه تیروزین فسفریله شده باشد و یا اینکه اسید آمینه لایزین در برومودومین استیله شده باشد. در نتیجه، تعامل پروتئین - پروتئین برای هر فرایندی در سلول زنده از اهمیت مهمی برخوردار هستند. اطلاعات در مورد این تعاملات درک ما را از بیماری‌ها بهبود می‌بخشند و می‌توانند پایه و اساس روش‌های جدید درمانی را فراهم کنند.

1-25 سوالات تحقیق:

1- آیا اسید الاجیک و اسید جاسمونیک بر روی فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدانی SOD, CAT, GPX درریه موش در شرایط invitro موثر هستند؟

2- آیا اسید الاجیک و اسید جاسمونیک بر مقادیر شاخص های بیوشیمیایی گلوکوزون پنتوزیدین ومالون دی الدئید درریه موش در شرایط invitro موثر هستند؟




یاهو مارکت یکشنبه 19 آذر 1396 ساعت 05:26
0 نظر