به نقل از «تابناک»

اکسیژن زیاد چگونه به بافت‌ها آسیب می‌رساند؟

تاریخ انتشار: ۲۲ اسفند ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۷۳۱۷۲۲۹

به گزارش «تابناک» به نقل از ایسنا از تی ان، وقتی صحبت از اکسیژن به میان می‌آید، چیزهای بسیار خوبی در ذهن تداعی می‌شود اما به تازگی محققان اظهار کرده‌اند تنفس هوایی که حاوی سطوح بالاتری از اکسیژن نسبت به ۲۱ درصد معمول موجود در جو زمین است(اگر بیش از حد نیاز بدن به اکسیژن باشد)، می‌تواند باعث آسیب به اندام، تشنج و حتی مرگ در افراد و حیوانات شود.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

با این حال، تاکنون دانشمندان بیشتر در مورد مکانیسم‌های پشت این پدیده که به عنوان مسمومیت با اکسیژن یا هایپراکسی شناخته می‌شود، حدس و گمان‌هایی زده بودند.

اکنون، محققان موسسه گلادستون کشف کرده‌اند که چگونه اکسیژن اضافی، تعداد انگشت شماری از پروتئین‌های سلول‌های ما را که حاوی آهن و گوگرد هستند، تغییر می‌دهد که این فرایند، فرآیندی شیمیایی شبیه به زنگ‌زدگی آهن است.

آن پروتئین‌های زنگ‌زده به نوبه خود باعث ایجاد مجموعه‌ای از رویدادها می‌شوند که به سلول‌ها و بافت‌ها آسیب می‌رسانند. این یافته‌ها پیامدهایی برای شرایطی مانند حملات قلبی و آپنه خواب دارد.

دکتر«ایشا جین» نویسنده ارشد مطالعه جدید گفت: این مطالعه به ما امکان داد تا یک جدول زمانی بسیار مشخص برای آنچه در هایپراکسی اتفاق می‌افتد، تنظیم کنیم. نتایج به هیچ وجه آن چیزی که ما انتظار داشتیم نبود، اما بسیار جالب و هیجان‌انگیز است که اکنون بدانیم این توالی از رویدادها چگونه رخ می‌دهد.

اکسیژن در سطوح بالا برای هر شکلی از زندگی از باکتری‌ها و گیاهان گرفته تا حیوانات و انسان‌ها، سمی است. البته کمبود اکسیژن نیز کشنده است.

در حالی که پزشکان مدت‌هاست جزئیات چگونگی تأثیر کمبود اکسیژن بر سلول‌ها و بافت‌ها را مطالعه کرده‌اند (مثلاً در حملات قلبی و سکته مغزی)، تأثیرات اکسیژن اضافی نسبتاً چندان مورد مطالعه قرار نگرفته است.

«آلن بایک» محقق مقطع فوق دکترا می‌گوید: برای سال‌های متمادی، آموزه‌های پزشکی این بود که تا حد معینی، اکسیژن بیشتر در هنگام درمان بیماران مبتلا به بیماری‌هایی مانند حملات قلبی بهتر یا حداقل خوب است اما در حال حاضر تعداد فزاینده‌ای از مطالعات بالینی وجود دارد که نشان می‌دهد اکسیژن اضافی در موقعی به نتایج بدتری منجر می‌شود. این به ما انگیزه داد تا درک کنیم که چرا اکسیژن اضافی می‌تواند سمی باشد.

به عنوان مثال، مطالعات اخیرا نشان داده‌اند که تنفس بیش از حد اکسیژن مکمل ممکن است برای بیماران حمله قلبی و نوزادان نارس مضر باشد. به طور مشابه، در آپنه انسدادی خواب، انفجار ناگهانی اکسیژن که به دنبال مکث در تنفس اتفاق می‌افتد، مؤلفه‌ای کلیدی در افزایش خطر ابتلا به مشکلات مزمن سلامتی بیماران است.

با این حال، مکانیسم این اثرات مبهم باقی مانده است. بسیاری از محققان تصور می‌کردند که گونه‌های فعال اکسیژن - مشتقات اکسیژن ناپایدار و بسیار واکنش‌پذیر که می‌توانند به ژنوم و بسیاری از مولکول‌های سلول‌های ما آسیب برسانند - احتمالاً در هیپراکسی نقش دارند، اما شواهد کمی وجود داشت که نشان دهد اکسیژن اضافی چگونه بر آنزیم‌ها و مسیرهای خاص تأثیر می‌گذارد.

گروه جین به فناوری ویرایش ژنوم کریسپر روی آوردند تا نقش انواع ژن‌ها را در هایپراکسی آزمایش کنند. محققان با استفاده از کریسپر، بیش از ۲۰ هزار ژن مختلف از سلول‌های انسانی که در آزمایشگاه رشد کرده بودند را حذف کردند و سپس رشد هر گروه از سلول‌ها را با ۲۱ درصد اکسیژن و ۵۰ درصد اکسیژن مقایسه کردند.

جین گفت: این نوع آزمایش بی‌طرفانه به ما اجازه می‌دهد تا مشارکت هزاران مسیر مختلف در هیپراکسی را به جای تمرکز بر روی مسیرهایی که قبلاً مشکوک به آن بودیم، بررسی کنیم. این آزمایش ما را به سمت مولکول‌هایی سوق داد که در مسمومیت با اکسیژن بیان نشده بودند.

چهار مسیر مولکولی در این آزمایش به عنوان مسیر مولکولی درگیر در اثرات هیپراکسی برجسته بودند. آن‌ها به عملکردهای سلولی متنوعی از جمله ترمیم دی.ان.ای آسیب دیده، تولید بلوک‌های سازنده دی.ان.ای جدید و تولید انرژی سلولی مربوط می‌شوند.

در ابتدا، محققان نمی‌توانستند مشخص کنند که این چهار مسیر مشترک چه هستند و چرا همه آن‌ها تحت تأثیر سطوح بالای اکسیژن قرار گرفتند. کشف این که هر مسیر دارای یک پروتئین حیاتی است که حاوی اتم‌های آهن متصل به اتم‌های گوگرد «خوشه‌های آهن-گوگرد» در ساختار مولکولی‌اش است، نیاز به تحقیقات مولکولی داشت.

محققان در ادامه نشان دادند که در کمتر از ۳۰ درصد اکسیژن، خوشه‌های آهن-گوگرد در چهار پروتئین اکسید می‌شوند - آن‌ها از نظر شیمیایی با اتم‌های اکسیژن واکنش می‌دهند و این تغییر باعث تجزیه پروتئین‌ها می‌شود در نتیجه، سلول‌ها عملکرد صحیح خود را متوقف می‌کنند و حتی اکسیژن کمتری مصرف می‌کنند و این امر باعث افزایش بیشتر سطح اکسیژن در بافت‌های اطراف می‌شوند.

جین می‌گوید: یک نکته مهم این است که هایپراکسی تنها از طریق گونه‌های فعال اکسیژن بر سلول‌ها و بافت‌ها تأثیر نمی‌گذارد. این بدان معناست که استفاده از آنتی اکسیدان‌ها(که می‌توانند تا حدی با گونه‌های فعال اکسیژن مبارزه کنند) بعید است برای جلوگیری از مسمومیت با اکسیژن کافی باشد.

یافته‌های این مطالعه در مجله «Molecular Cell» منتشر شده است.

منبع: تابناک

کلیدواژه: مناجات شعبانیه حسن غفوری فرد امیر قلعه نویی مسمومیت دانش آموزان عادی سازی روابط ایران و عربستان اکسیژن سلول های بدن بافت ها مسمومیت زنگ زدگی مناجات شعبانیه حسن غفوری فرد امیر قلعه نویی مسمومیت دانش آموزان عادی سازی روابط ایران و عربستان بافت ها سلول ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.tabnak.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «تابناک» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۳۱۷۲۲۹ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

سل تراپی معجزه نمی کند/ حداقل دو سوم سرطانی ها در ایران حتماً زنده می مانند

پروفسور محمداسماعیل اکبری در تعریف سرطان به قدس آنلاین می گوید: سرطان یک نوع بیماری هوشمند است و کاملاً هوشیارانه خودش حفظ می کند به همین دلیل هر ساله در تمامی دنیا شاهد افزایش تعداد و نوع سرطان هستیم و از آنجا که کشور ما رو به پیری است افزایش سرطان نیز در آن بیش از دیگر کشورها مشاهده می شود.

دکتر محمد اسماعیل اکبری،رئیس مرکز تحقیقات سرطان دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی

وی می افزاید: سرطان صرفاً بیماری ژنتیک نیست به دلیل آنکه سرطان ها حداکثر ۱۰درصد واکنش ارثی دارند و ۹۰درصد فرضی هستند نه ژنتیکی. این در حالی است که هیچ سرطانی وجود ندارد که بدون تغییر ژن ایجاد شده باشد.

رئیس مرکز تحقیقات سرطان ادامه می دهد: درمان سلول به جای درمان ژن نکته مثبتی است؛ اما باید به این نکته اشاره کنیم که قطعا در آینده پاسخ همه مشکلات درمانی را نخواهد داد و ما ناگزیر خواهیم بود آن را کنار بگذاریم. چراکه قبل از این تصور می کردیم که سلول سرطانی عامل ایجاد سرطان است؛ اما اکنون می دانیم که هم سلول سرطانی در بروز این بیماری نقش دارد و هم محیط میکروسکوپی تومور که همان سلول های نسج هم بندی هستند و در اطراف سلول های سرطانی قرار دارند. بنابراین محیط اطراف سلول های سرطانی جایگاه مهمی در تثبیت و گسترش سرطان دارند.

این  فوق تخصص جراحی غدد و سرطان تصریح می کند: کشور ما از سردمداران از درمانی جدید در دنیا است و ما بر مبنای محیط اطراف سلول های سرطانی طراحی کرده ایم. بنابر این محیط اطراف سلول های سرطانی جایگاه مهمی در تثبیت و گسترش سرطان دارد.

بیش از ۲۰۰۰ مورد سل تراپی در ایران انجام شده است که این موضوع نشان می دهد از دنیا عقب نیستیم؛ اما چنین نیست که مشکل سرطان حل شده باشد چراکه انتظار نداریم سل تراپی معجزه کندوی می گوید: کشور ما جزو ۱۰کشور دنیاست که سلول درمانی انجام می دهد؛ اما این روش درمان قطعی سرطان نیست و کسانی که سلول درمانی را روشی قطعی برای درمان می دانند بیش از ۵۰ متغیر را نادیده گرفته اند.

اکبری اذعان می دارد: درمان تومورهای غده ای تنها با جراحی امکان پذیر است و روش های دیگر از جمله رادیوتراپی، شیمی درمانی، درمان با اشعه، هورمون درمانی، سلول درمانی و ایمنی درمانی هرکدام به سهم خود مثبت و تأثیر گذارند اما به هیچ وجه درمان قطعی سرطان نیستند. بنابراین سل تراپی نیز هرگز نمی تواند روش درمانی قطعی باشد.

رئیس مرکز تحقیقات سرطان با اشاره به اینکه تقریباً هر روش درمانی نقطه ضعف هایی دارد ادامه می دهد: بیش از ۲۰۰۰ مورد سل تراپی در ایران انجام شده است که این موضوع نشان می دهد از دنیا عقب نیستیم؛ اما چنین نیست که مشکل سرطان حل شده باشد چراکه انتظار نداریم سل تراپی معجزه کند و تنها می تواند تأثیرگذار و کمک کننده برای درمان باشد.

وی درباره مرگ و میر بیماران سرطانی توضیح می دهد: در گذشته دو سوم افرادی که مبتلا به سرطان می شدند بیشتر از یک سال زنده نمی ماندند اما اکنون در کشور ما حداقل دو سوم مبتلایان حتماً زنده می مانند و این موضوع نشان می دهد روی خط علم دنیا حرکت می کنیم و جزو کشورهای موفق و حتی در مواردی مانند سرطان پستان یا تیروئید، پیشگام تر از کشورهای اروپایی و آمریکایی بوده ایم.

اکبری در پاسخ به خبرنگار ما درباره تأثیر داروهای سنتی بر درمان سرطان تصریح می کند: متأسفانه در فضای مجازی درباره انواع بیماری ها و روش های درمانی آن تبلیغات بدون اساس و پایه علمی صورت می گیرد اما به جرئت باید گفت سرطان هرگز و هرگز با هیچ داروی سنتی درمان نمی شود بلکه در موارد بسیاری استفاده از داروی سنتی برای درمان سرطان، بیمار قابل درمان را به بیمار غیرقابل درمان تبدیل کرده است.

عفت زارع