دانلود پایان نامه

ميكروزومي، تحريك فاگوسيتوز بوسيله پاتوژنهای ليپوپليساكاريدی، متابوليسم آرژینین و نيز برخي آنزيمهاي اختصاصي بافتي تحت شرايط طبيعي، اين ROS توسط سيستم دفاع آنتي اكسيداني80 پاكسازي ميشوند. در شرايط استرس اكسيداتيو، ROS باعث وارد آمدن آسيب اساسي به سلول و ماكرومولكولهاي حياتي آن نظير ليپيدهاي غشاء، پروتئينهاي ضروري و DNA ميگردد. مضاف بر آن، استرس اكسيداتيو و ROS در پاتوژنز برخي بيماريها نظير: آلزايمر، پاركينسون، سرطانها و نيز در پيشبرد فرآيند پيري دخيل هستند (مه تا و همكاران، 1988 ; فيرز، 1999)

2-5-3-مكانيسمهاي دفاعي در برابر آسيب اكسيداتيو
در افراد سالم يك سيستم دفاعي آنتياكسيداني بافتها را در برابر آسيب اكسيداتيو محافظت مينمايد. اين سيستم دفاعي آنتياكسيداني به سه سطح تقسيم ميشود:
آنتياكسيدانهاي سطح اول: مثل سوپراكسيد ديسموتاز81، كاتالاز82، گلوتاتيون83، گلوتاتيون پراكسيداز84، سرولوپلاسمين85، ترانسفرين86 و فريتين87 كه از توليد راديكالهاي آزاد جديد جلوگيري ميكنند.
آنتياكسيدانهاي سطح دوم: مثل ويتامين C , E، بتا كاروتن، اسيد اوريك، بيلي روبين و آلبومين كه راديكالهاي آزاد جديدي را كه توليد شدهاند خنثي كرده و مانع آغاز واكنشهاي زنجيرهاي اكسيداسيون ميشوند.
آنتياكسيدانهاي سطح سوم: مثل آنزيمهاي DNA، متيونين سولفوكسايد رودكتاز88 و … كه آسيبهاي وارد به ساختارهاي سلولي در نتيجه هجوم راديكالهاي آزاد را ترميم ميكنند (مك لين و بنديخ، 1987; نيكي،1987; سوت هورن و پوويس، 1988; بوگدانسكا و همکاران،2003).

2-5-4-ظرفیت تام آنتیاکسیدانی
ظرفیت تام آنتیاکسیدانی برآوردی از ترکیب پتانسیل آنتیاکسیدانهای مختلف در بدن است که در مقابل با یکدیگر عمل میکنند به نظر میرسند. اندازهگیری این شاخص نسبت به شاخصهای انفرادی وضعیت آنتیاکسیدانی (مثل آنتیاکسیدانهای سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز و گلوتاتیون پراکسیداز) بهتر باشد، زیرا در محیط زنده فعل و انفعالات پیچیدهای بین نیروهای آنتیاکسیدانی و اکسیدانها روی میدهد و آنچه توسط این شاخص برآورد میشود نتیجهی خالص این فعل و انفعالات است. در مطالعهی سلیم89 و همکاران (2010) نشان داد که با دادن desferrioxamine به بیماران مبتلا به سکتهی مغزی از تشکیل رادیکالهای هیدروکسیل آهن جلوگیری و ظرفیت آنتیاکسیدانی تام افزایش پیدا میکند.

2-5-5-آنزيم سوپراكسيد ديسموتاز (SOD)
سوپراكسيد ديسموتاز (SOD) اولين بار توسط مان90 در سال 1938 خالصسازی شد (مان و كيلين، 1938). در ابتدا تصور میشد که اين مولکول يك پروتئين ذخيرهای مس میباشد. اين آنزيم با اسامی متفاوتی شناخته میشد نظير: اريتروكوپرين91، ايندوفنل اكسيداز92 و تترازوليوم اكسيداز93. تا اين که فعاليت كاتاليتيكي آن توسط مک کورد94 و فريدويچ95 در سال 1969 شناخته شد (مك كورد و فريدويچ، 1969). عمل اين آنزيم تركيب کردن آب با راديكالهای سوپراكسيد توليد شده و ايجاد يون پراكسيد هيدروژن است (دالمن و باتلر، 1987). سوپراكسيد ديسموتاز به طور گستردهای در طبيعت يافت میشود. ثابت شده که اين آنزيم علاوه بر سلولهای مصرف کننده اکسيژن، در باکتریهای بیهوازی نيز يافت میشود (كوراتا و همكاران، 1993). سه نوع از اين آنزيم وجود دارد و فلز تشکيل دهنده هر نوع آنزيم متفاوت است :
آنزيم دارای عنصر مس، روی به رنگ سبز آبی که از گلبولهای قرمز گوسفند و انسان بدست میآيد.
آنزيم دارای عنصر منگنز سه ظرفيتی که از ميتوکندری سلولهای کبد استخراج میشود.
آنزيم دارای عنصر آهن سه ظرفيتی به رنگ زرد که از اشريشياکلی منشاء میگيرد.
اين آنزيم در سيتوزول بيشتر بافتهای بدن وجود دارد و با عملکرد دستگاه ايمنی همکاری تنگاتنگی دارد (كوراتا و همكاران، 1993).

2-5-5-1-نقش سوپراکسيد ديسموتاز در گلبولهای قرمز و هموگلوبين
کاهش فعاليت آنزيم سوپراکسيد ديسموتاز در غشاء گلبولهای قرمز منجر به افزايش احتمال مواجهه با محصولات ناشی از استرسهای اکسيداتيو میگردد. نتيجه اين برخورد، از بين رفتن ساختمان متقارن ليپيدهای غشای سلول، کاهش قدرت انعطاف پذيری، اختلال در تبادل آب، يونها و نهايتاً تورم سلولی است (جين، 1986)، همچنين گلبولهای قرمز مواجهه يافته با اکسيدانها، سريعتر از روند طبيعی به مرحله پيری رسيده و ضريب شکنندگی در آنها افزايش میيابد. اين پديده منجر به حذف زود هنگام گلبولهای قرمز دستگاه گردش خون توسط سلولهای ريزه خوار میشود. علاوه بر اين تاثير، کاهش آنزيم در ساختمان هموگلوبين به صورت تغيير آهن دو ظرفيتی به سه ظرفيتی و به دنبال آن کاهش قدرت انتقال دهندگی اکسيژن است. عموماً به دنبال اين اختلالات، کمخونی همراه با تشکيل هينز بادی ايجاد میشود (واكا، 1983).
فرضيهای مبتنی بر ارتباط منفی بين استرسهای اکسيداتيو و چرخه زندگی اريتروسيتها بيان شده است (سيك و همكاران، 1982). همچنین گزارشهای متعددی در مورد ايجاد کمخونی هموليتيک به واسطه هينزبادی به دليل کاهش آنزيم و اختلال در مسيرپنتوز فسفات96 وجود دارد (ادواردز و فولر، 1996).
اگر چه سوپر اکسيد ديسموتاز يک عامل محافظت کننده سلولی است اما چنانچه شرايط کاتابوليسم پراکسيد هيدروژن توليد شده توسط اين آنزيم به خوبی فراهم نشود تخريب سلولی به وجود میآيد (ميلن، 1994).

2-5-5-2-عوامل موثر بر ميزان فعاليت سوپراکسيد ديسموتاز
1- سن: در گذشته تصور میشد که فعاليت آنزيم سوپراکسيد ديسموتاز در گلبولهای قرمز تحت تاثير سن نمیباشد (سيك و همكاران، 1982 و ف
يشر و همكاران، 1990). اما تحقيقات اخير نشان میدهد که فعاليت آنزيم در رتيکولوسيتهای افراد مسن کاهش يافته و اين امر موجب کاهش عمر گلبولهای قرمز به ميزان 60-40 درصد میشود (آندره وارتا و كيپل، 1980 و گلاس و گرشون، 1984). نتيجه مشابهی از اين تحقيق در سگهای نژاد گری هوند97 گزارش شده است (نووينگر و همكاران، 1996).
ايشيدا98 و همكاران (1997) با اندازهگيری سطح سرمی آنزيم از کره اسبها دريافت که ميزان فعاليت آنزيم در کره اسبهای تازه متولد شده بسيار بالاست. وی نشان داد که اين آنزيم سه روز پس از تولد کاهش ناگهانی نشان میدهد و سپس تا 7 روز پس از تولد به تدريج افزايش میيابد. کوراتا99 و همکاران (1993)، دريافتند که کاهش طول عمر گلبولهای قرمز پستانداران مورد مطالعه، ناشی از کاهش سطح آنزيم سوپراکسيد ديسموتاز سيتوزولی به علت افزايش سن میباشد.
2- جنس : با اين که غلظت اين آنزيم مستقل از تاثير جنس عنوان شده (گلاس و همكاران، 1983). اما برخی از گزارشها حاکی از افزايش سطح آن در جنس ماده میباشد (مامااف و ژامالوديناوا، 1974).
3- آبستنی : در زمان 12 هفتگی آبستنی گوسفند، ميزان فعاليت اين آنزيم نسبت به 4 هفتگی دو برابر میشود و در هفته 20 آبستنی در حدود 70 درصد از فعاليت آنزيم کم میشود (كونستانتينووا و راشانوف، 1998).
4- گونه حيوان : عموماً در پستاندارن به جز سگها، سطح بالايی از فعاليت کاتاليزکنندگی سوپراکسيد ديسموتاز گزارش شده است (واكا،1983). در گونههای کوچکتر به علت برخورداری از سرعت متابوليسمی بالاتر، خطر مواجهه با آسيب های اکسيداتيو بيشتر است (آسانو و هوكاري، 1986).

5- فعاليت بدنی : فيشر100 عنوان کرد که همگام با فعاليت شديد بدنی و افزايش مصرف اکسيژن، فعاليت آنزيم سوپراکسيد ديسموتاز افزايش میيابد فيشر و همكاران (1990)، ولی جي101 و همكاران (1990)، با مطالعه ای بر روی گلبولهای قرمز اسبهای 11- 5 ساله گزارش کردند که تغيير زيادی در سطح آنزيم به هنگام فعاليت شديد بدنی رخ نمیدهد.
6- عوامل القاء کننده راديکال های آزاد : عواملی که منجر به توليد راديکالهای آزاد در سطح بافت میشوند، فعاليت بدنی آنزيم را افزايش میدهند (گلاس و گرشون، 1984). در مطالعهای در همين زمينه مشاهده شده که قرار گرفتن در معرض نور ماوراء بنفش سبب القاء سرطان سلولهای خاردار چشم در گوسفندان نژاد هرفورد میشود. اما تفاوت چندانی ميان ميزان فعاليت آنزيم سوپراکسيد ديسموتاز در نژاد مستعد و غير مستعد به سرطان مشاهده نگرديده است (هملت و لاوين، 1987). در تحقيق ديگر در نشخوارکنندگان مستعد به عفونت مکرر، سطح سلولی آنزيم پايين گزارش شده است (آسانو و هوكاري، 1986).
7- جيره غذايی : هامفری102 (1983)، در گوسالههای با جيره انتخابی (فقير از نظر مس و داراي مقدار زيادی آهن و موليبدن) دريافت که در وضعيت کمبود مس در کبد و پلاسما، ميزان سوپراکسيد ديسموتاز اريتروسيتی و سرولوپلاسمين کاهش میيابد. با طبيعی شدن سطح مس دريافتی در گوسفندان مبتلا به کمبود مس، فعاليت آنزيم به سرعت به حالت طبيعی برمیگردد (خليلي و همكاران، 1993). در زمانهای کمبود اين آنزيم، مصرف آن به صورت تزريقی يا قرصهای پوششدار توصيه شده است (يويويي و همکاران، 1985).

2-5-6-آنزيم گلوتاتيون پراکسيداز (GPX)
گلوتاتيون پراکسيداز اولين بار به وسيله ميلز103 در سال 1957 در گلبولهای قرمز گزارش شد و سپس در کبد بسياری از گونهها شناسايی گرديد. اين آنزيم تبديل پراکسيد هيدروژن به آب را کاتاليز میکند، همچنين بر روی پراکسيدهای آلی اثر میگذارد. اين توانائی گلوتاتيون پراکسيداز نشان دهنده نقش مهم اين آنزيم در حفاظت ساختارهای حياتی سلول، مثل غشاء سلولی و ماکرومولکول های ديگر از آسيب اکسيداتيو میباشد (میلز و همکاران،1998).
بر اساس نوع سوبسترای اين آنزيم، دو گونه GPX وجود دارد :
وابسته به سلنيوم (Se – GPX)
غير وابسته به سلنيوم
نوع وابسته به سلنيوم قادر است که هيدروژن پراکسيد و طيف وسيعی از هيدروپراکسيدهای آلی را احيا نمايد. نوع غير وابسته به سلنيوم ايزوآنزيمی از گلوتاتيون s- ترانسفراز میباشد، به خصوص نوع گلوتاتيون s- ترانسفراز B که بر روی هيدروپراکسيدهای آلی اثر می گذارد ولی روی پراکسید هیدروژن اثری ندارد (پونچارد و كلي، 1996).
سلنيوم کوفاکتور ضروری برای گلوتاتيون پراکسيداز موجود در گلبول های قرمز است و به شکل ترکيب شده با اين آنزيم وجود دارد. بنابراين كمبود سلنيوم میتواند به کمبود اين آنزيم منجر شود که اين باعث میشود حساسيت گلبولهای قرمز به آسيب ناشی از عوامل اکسيدان افزايش يابد. در نتيجه گلبولهای قرمز سريعتر به مرحله پيری رسيده و ضريب شکنندگی در آنها افزايش میيابد (كانكو، 1997 و برنارد و همكاران، 2000).

2-5-7-كاتالاز
كاتالاز يك آنزيم حاوي هِم104 است كه را تخريب و آن را تبديل به و مي‌كند. در دفاع گلبول‌هاي قرمز بر عليه واكنش‌هايي كه تركيب توليد مي‌كنند اهميت كاتالاز همانند يا حتي بيشتر از گلوتاتيون پراكسيداز است. بنابراين كاتالاز نقش مهمي در بقاي گلبول‌هاي قرمز در مقابل عواملي دارد كه توليد مي‌كنند. بجز سگ، ميزان فعاليت كاتالاز گلبولهاي قرمز پستانداران عموماً بالاست. حضور كاتالاز در گلبولهاي قرمز ممكن است به محافظت سلولهاي سوماتيك در مقابل مقادير زياد كمك كند، مانند آنچه در محلهاي التهاب فعال رخ مي‌دهد (كانكو 1997).

2-5-8-مالات دهيدروژناز (MDA)
پراكسيداسيون چربي‌ها شاخص استرس اكسيداتيو در سلولها و بافتهاي بدن است.
پراكسيدهاي چربي حاصل از اسيدهاي چرب غيراشباع چندگانه ناپايدار هستند و به يك سري تركيبات مختلف تجزيه مي‌شوند. يكي از اين تركيبات MDA است. اندازه‌گيري MDA به عنوان شاخص پراكسيداسيون چربي‌ها به شمار مي‌آيد. افزايش ميزان پراكسيداسيون چربيها منجر به توليد محصولاتي نظير MDA مي‌شود كه در بيماريهاي مختلف دامي گزارش شده است (كانكو، 1997).

2-6-سرولوپلاسمین

سرولوپلاسمین یک گلیکو پروتئین با وزن مولکولی 100 تا 150 کیلو دالتون است که در بردارندهی 95% از کل مس موجود در گردش خون بوده و آبی رنگ میشود، به جز در سگ که سرولوپلاسمین حاوی 40% مس پلاسماست. هنگامی که سطح آن به طور قابل توجهی بالا رود مانند آبستنی، سرولوپلاسمین سبز رنگ به نظر میرسد. این ماده توسط سلولهای پارانشیم کبد ساخته میشود. مس توسط ATPase به زنجیرهی پپتیدی وصل میشود و برای ایجاد فرم نرمال زنجیره پلیپپتیدی سرولوپلاسمین


دیدگاهتان را بنویسید