რეაქტიული ჟანგბადის სახეობების სასარგებლო და მავნე ზემოქმედება სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე:
05/07/2024
სამეცნიერო ლიტერატურა-ის
მიერ
Shields, Hazel J., Annika Traa, and Jeremy M. Van Raamsdonk. \"Beneficial and detrimental effects of reactive oxygen species on lifespan: a comprehensive review of comparative and experimental studies.\" Frontiers in cell and developmental biology 9 (2021): 628157.
https://www.frontiersin.org/articles/...
რეაქტიული ჟანგბადის სახეობების სასარგებლო და მავნე ზემოქმედება სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე: შედარებითი და ექსპერიმენტული კვლევების ყოვლისმომცველი მიმოხილვა. 2021 წელი.
სიბერე არის ყველაზე დიდი რისკის ფაქტორი მრავალი დაავადებისათვის, მათ შორის გულ-სისხლძარღვთა დაავადებების, ნეიროდეგენერაციისა და კიბოს. მიუხედავად ათწლეულების განმავლობაში ჩატარებული კვლევისა, რომელიც ეძღვნება დაბერების გაგებას, დაბერების პროცესის საფუძვლიანი მექანიზმები ბოლომდე არ არის გასაგები. დაბერების ფართოდ მიღებული თავისუფალი რადიკალების თეორია (FRTA) გვთავაზობს, რომ რეაქტიული ჟანგბადის სახეობებით (ROS) გამოწვეული ჟანგვითი დაზიანების დაგროვება დაბერების ერთ-ერთი მთავარი მიზეზია. ROS-სა და დაბერებას შორის კავშირის დასადგენად, არსებობდა ორი ძირითადი მიდგომა: შედარებითი კვლევები, რომლებიც ზომავენ ROS-თან დაკავშირებულ შედეგებს სხვადასხვა სიცოცხლის ხანგრძლივობის მქონე სახეობებში და ექსპერიმენტული კვლევები, რომლებიც ახდენენ ROS დონის მოდულირებას ერთ სახეობაში გენეტიკური ან ფარმაკოლოგიური მიდგომის გამოყენებით. შედარებითმა კვლევებმა აჩვენა, რომ ROS-ის დონე და ჟანგვითი დაზიანება საპირისპირო კორელაციაშია სიცოცხლის ხანგრძლივობასთან. მიუხედავად იმისა, რომ ეს კვლევები ზოგადად მხარს უჭერს FRTA-ს, ამ ტიპის ექსპერიმენტს შეუძლია აჩვენოს მხოლოდ კორელაცია და არა მიზეზობრიობა. ექსპერიმენტულმა კვლევებმა, რომლებიც მოიცავს ROS დონეების მანიპულირებას სამოდელო ორგანიზმებში, ზოგადად აჩვენა, რომ ინტერვენციები, რომლებიც ზრდის ROS-ს, ამცირებს სიცოცხლის ხანგრძლივობას, ხოლო ინტერვენციები, რომლებიც ამცირებს ROS-ს, ზრდის სიცოცხლის ხანგრძლივობას. თუმცა, ასევე არსებობს მრავალი მაგალითი, რომლებშიც საპირისპიროა დაფიქსირებული: ROS დონის მატება იწვევს სიცოცხლის ხანგრძლივობას, ხოლო ROS დონის შემცირება იწვევს სიცოცხლის ხანგრძლივობის შემცირებას. მიუხედავად იმისა, რომ ეს კვლევები ეწინააღმდეგება FRTA-ს პროგნოზებს, ეს ექსპერიმენტები ჩატარდა ძალიან შეზღუდული რაოდენობის სახეობებზე, რომელთაგან ყველა შედარებით მოკლე სიცოცხლის ხანგრძლივობაა. საერთო ჯამში, მონაცემები ვარაუდობს, რომ კავშირი ROS-სა და სიცოცხლის ხანგრძლივობას შორის რთულია და რომ ROS-ს შეიძლება ჰქონდეს როგორც სასარგებლო, ისე მავნე ზეგავლენა ხანგრძლივობაზე, სახეობებისა და პირობების მიხედვით. შესაბამისად, ROS-სა და დაბერებას შორის კავშირი ძნელია განზოგადდეს სიცოცხლის ხეზე.
შესავალი.
დაბერება შეიძლება შეფასდეს, როგორც ფიტნესის თანდათანობითი დაკარგვა დროთა განმავლობაში უჯრედულ და მოლეკულურ დონეზე საზიანო ცვლილებების გამო. მას ახასიათებს უჯრედული პროცესების დისრეგულაცია, დაზიანებული მასალების და ტოქსინების დაგროვება, გენის შეცვლილი ექსპრესია და ცუდი იმუნური და სტრესული რეაქციები (Partridge and Gems, 2002; Kennedy et al., 2014; DiLoreto and Murphy, 2015). მიუხედავად იმისა, რომ ცვლილებები, რომლებიც ხდება დაბერების პროცესში, კარგად არის აღწერილი, დაბერების მექანიზმები ჯერ კიდევ ცუდად არის გასაგები და, შესაბამისად, მრავალი კვლევის საგანია. დაბერების ერთ-ერთი ყველაზე ფართოდ მიღებული თეორია, რომელსაც ეწოდება დაბერების თავისუფალი რადიკალების თეორია (FRTA), ვარაუდობს, რომ რეაქტიული ჟანგბადის სახეობებით (ROS) გამოწვეული ჟანგვითი დაზიანება არის დაბერების ძირითადი მიზეზი. მიუხედავად იმისა, რომ მრავალი კვლევა სწავლობდა ROS-სა და დაბერებას შორის ურთიერთობას, ეს ჯერ კიდევ ბევრი კამათის სფეროა. ამ ნაშრომში ჩვენ განვიხილავთ შედარებით კვლევებს და კვლევებს, რომლებიც მოიცავს ექსპერიმენტულ მოდულაციას, რომლებიც გამოიკვლიეს ROS-ის როლი დაბერებაში სახეობებში. მთლიანობაში, ეს კვლევები აჩვენებს, რომ კავშირი ROS-სა და დაბერებას შორის რთულია, რადგან ROS-ს შეუძლია გაზარდოს ან შეამციროს სიცოცხლის ხანგრძლივობა ექსპერიმენტული პირობებიდან გამომდინარე.
რეაქტიული ჟანგბადის სახეობები.
რეაქტიული ჟანგბადის სახეობები არის ძალიან რეაქტიული, ჟანგბადის შემცველი მოლეკულები, რომლებიც უჯრედში მოლეკულური ჟანგბადის არასრული შემცირების შედეგია (Santos et al., 2018). ROS შეიძლება იყოს თავისუფალი რადიკალები, ან მოლეკულები, რომლებსაც აქვთ თავისუფალი რადიკალების წარმოქმნის უნარი. თავისუფალი რადიკალები შედგება ატომებისგან ან მოლეკულებისგან, რომლებსაც აქვთ დაუწყვილებელი ელექტრონი მათ გარე გარსში, რაც იწვევს მათ არასტაბილურობას და მაღალ რეაქტიულობას, ან სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მიდრეკილნი არიან სხვა მოლეკულებისგან ელექტრონების „მოპარვისკენ“ (Pham-Huy et al., 2008). თავისუფალი რადიკალები ძალიან რეაქტიულია და, შესაბამისად, ზოგადად ხანმოკლეა და ხშირად ვერ ახერხებენ უჯრედქვეშა მდებარეობის დატოვება, სადაც ისინი წარმოიქმნება წინასწარ შემცირების გარეშე. თავისუფალი რადიკალების ROS-ების მაგალითებია სუპეროქსიდი (O•−2), ჰიდროქსილი (HO•), პეროქსილი (RO•−2), ჰიდროპეროქსილი (HO•2) და ალკოქსილის რადიკალები (RO•) (Winterbourn, 2008; ფანიენდრა და სხვები, 2015).
https://www.frontiersin.org/articles/...
რეაქტიული ჟანგბადის სახეობების სასარგებლო და მავნე ზემოქმედება სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე: შედარებითი და ექსპერიმენტული კვლევების ყოვლისმომცველი მიმოხილვა. 2021 წელი.
სიბერე არის ყველაზე დიდი რისკის ფაქტორი მრავალი დაავადებისათვის, მათ შორის გულ-სისხლძარღვთა დაავადებების, ნეიროდეგენერაციისა და კიბოს. მიუხედავად ათწლეულების განმავლობაში ჩატარებული კვლევისა, რომელიც ეძღვნება დაბერების გაგებას, დაბერების პროცესის საფუძვლიანი მექანიზმები ბოლომდე არ არის გასაგები. დაბერების ფართოდ მიღებული თავისუფალი რადიკალების თეორია (FRTA) გვთავაზობს, რომ რეაქტიული ჟანგბადის სახეობებით (ROS) გამოწვეული ჟანგვითი დაზიანების დაგროვება დაბერების ერთ-ერთი მთავარი მიზეზია. ROS-სა და დაბერებას შორის კავშირის დასადგენად, არსებობდა ორი ძირითადი მიდგომა: შედარებითი კვლევები, რომლებიც ზომავენ ROS-თან დაკავშირებულ შედეგებს სხვადასხვა სიცოცხლის ხანგრძლივობის მქონე სახეობებში და ექსპერიმენტული კვლევები, რომლებიც ახდენენ ROS დონის მოდულირებას ერთ სახეობაში გენეტიკური ან ფარმაკოლოგიური მიდგომის გამოყენებით. შედარებითმა კვლევებმა აჩვენა, რომ ROS-ის დონე და ჟანგვითი დაზიანება საპირისპირო კორელაციაშია სიცოცხლის ხანგრძლივობასთან. მიუხედავად იმისა, რომ ეს კვლევები ზოგადად მხარს უჭერს FRTA-ს, ამ ტიპის ექსპერიმენტს შეუძლია აჩვენოს მხოლოდ კორელაცია და არა მიზეზობრიობა. ექსპერიმენტულმა კვლევებმა, რომლებიც მოიცავს ROS დონეების მანიპულირებას სამოდელო ორგანიზმებში, ზოგადად აჩვენა, რომ ინტერვენციები, რომლებიც ზრდის ROS-ს, ამცირებს სიცოცხლის ხანგრძლივობას, ხოლო ინტერვენციები, რომლებიც ამცირებს ROS-ს, ზრდის სიცოცხლის ხანგრძლივობას. თუმცა, ასევე არსებობს მრავალი მაგალითი, რომლებშიც საპირისპიროა დაფიქსირებული: ROS დონის მატება იწვევს სიცოცხლის ხანგრძლივობას, ხოლო ROS დონის შემცირება იწვევს სიცოცხლის ხანგრძლივობის შემცირებას. მიუხედავად იმისა, რომ ეს კვლევები ეწინააღმდეგება FRTA-ს პროგნოზებს, ეს ექსპერიმენტები ჩატარდა ძალიან შეზღუდული რაოდენობის სახეობებზე, რომელთაგან ყველა შედარებით მოკლე სიცოცხლის ხანგრძლივობაა. საერთო ჯამში, მონაცემები ვარაუდობს, რომ კავშირი ROS-სა და სიცოცხლის ხანგრძლივობას შორის რთულია და რომ ROS-ს შეიძლება ჰქონდეს როგორც სასარგებლო, ისე მავნე ზეგავლენა ხანგრძლივობაზე, სახეობებისა და პირობების მიხედვით. შესაბამისად, ROS-სა და დაბერებას შორის კავშირი ძნელია განზოგადდეს სიცოცხლის ხეზე.
შესავალი.
დაბერება შეიძლება შეფასდეს, როგორც ფიტნესის თანდათანობითი დაკარგვა დროთა განმავლობაში უჯრედულ და მოლეკულურ დონეზე საზიანო ცვლილებების გამო. მას ახასიათებს უჯრედული პროცესების დისრეგულაცია, დაზიანებული მასალების და ტოქსინების დაგროვება, გენის შეცვლილი ექსპრესია და ცუდი იმუნური და სტრესული რეაქციები (Partridge and Gems, 2002; Kennedy et al., 2014; DiLoreto and Murphy, 2015). მიუხედავად იმისა, რომ ცვლილებები, რომლებიც ხდება დაბერების პროცესში, კარგად არის აღწერილი, დაბერების მექანიზმები ჯერ კიდევ ცუდად არის გასაგები და, შესაბამისად, მრავალი კვლევის საგანია. დაბერების ერთ-ერთი ყველაზე ფართოდ მიღებული თეორია, რომელსაც ეწოდება დაბერების თავისუფალი რადიკალების თეორია (FRTA), ვარაუდობს, რომ რეაქტიული ჟანგბადის სახეობებით (ROS) გამოწვეული ჟანგვითი დაზიანება არის დაბერების ძირითადი მიზეზი. მიუხედავად იმისა, რომ მრავალი კვლევა სწავლობდა ROS-სა და დაბერებას შორის ურთიერთობას, ეს ჯერ კიდევ ბევრი კამათის სფეროა. ამ ნაშრომში ჩვენ განვიხილავთ შედარებით კვლევებს და კვლევებს, რომლებიც მოიცავს ექსპერიმენტულ მოდულაციას, რომლებიც გამოიკვლიეს ROS-ის როლი დაბერებაში სახეობებში. მთლიანობაში, ეს კვლევები აჩვენებს, რომ კავშირი ROS-სა და დაბერებას შორის რთულია, რადგან ROS-ს შეუძლია გაზარდოს ან შეამციროს სიცოცხლის ხანგრძლივობა ექსპერიმენტული პირობებიდან გამომდინარე.
რეაქტიული ჟანგბადის სახეობები.
რეაქტიული ჟანგბადის სახეობები არის ძალიან რეაქტიული, ჟანგბადის შემცველი მოლეკულები, რომლებიც უჯრედში მოლეკულური ჟანგბადის არასრული შემცირების შედეგია (Santos et al., 2018). ROS შეიძლება იყოს თავისუფალი რადიკალები, ან მოლეკულები, რომლებსაც აქვთ თავისუფალი რადიკალების წარმოქმნის უნარი. თავისუფალი რადიკალები შედგება ატომებისგან ან მოლეკულებისგან, რომლებსაც აქვთ დაუწყვილებელი ელექტრონი მათ გარე გარსში, რაც იწვევს მათ არასტაბილურობას და მაღალ რეაქტიულობას, ან სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მიდრეკილნი არიან სხვა მოლეკულებისგან ელექტრონების „მოპარვისკენ“ (Pham-Huy et al., 2008). თავისუფალი რადიკალები ძალიან რეაქტიულია და, შესაბამისად, ზოგადად ხანმოკლეა და ხშირად ვერ ახერხებენ უჯრედქვეშა მდებარეობის დატოვება, სადაც ისინი წარმოიქმნება წინასწარ შემცირების გარეშე. თავისუფალი რადიკალების ROS-ების მაგალითებია სუპეროქსიდი (O•−2), ჰიდროქსილი (HO•), პეროქსილი (RO•−2), ჰიდროპეროქსილი (HO•2) და ალკოქსილის რადიკალები (RO•) (Winterbourn, 2008; ფანიენდრა და სხვები, 2015).
