21 فوریه 2025- استرس اکسیداتیو، ناشی از عدم تعادل بین گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) و دفاع آنتی ‌اکسیدانی، نقش اساسی در ایجاد بیماری‌های غیرواگیر (NCDs) دارد. این بیماری ها، از جمله اختلالات قلبی عروقی، دیابت، بیماری های عصبی، سرطان، و بیماری های کبد و کلیه، از علل اصلی مرگ و میر در سراسر جهان هستند. آنتی اکسیدان های آنزیمی و غیر آنزیمی به عنوان دفاع اولیه بدن در برابرROS  عمل می کنند، هموستاز ردوکس را حفظ می کنند و از آسیب سلولی جلوگیری می کنند. با این حال، زمانی که سطوح ROS از ظرفیت دفاع آنتی اکسیدانی فراتر رود، استرس اکسیداتیو ایجاد می شود که به پاتوژنز بیماری کمک می کند. در این بررسی محققان مکانیسم‌هایی را بررسی کرده اند که از طریق آن فعل و انفعالات آنتی اکسیدان-آنزیم استرس اکسیداتیو و پیامدهای آن را برای مدیریت بیماری‌های غیر واگیر تنظیم می ‌کنند.

مکانیسم های تعامل آنتی اکسیدان-آنزیم

آنتی اکسیدان ها آسیب اکسیداتیو را از طریق مسیرهای آنزیمی و غیر آنزیمی کاهش می دهند. آنتی اکسیدان های غیر آنزیمی مانند ویتامین C، ویتامین E، کاروتنوئیدها، فلاونوئیدها و پلی فنل ها به طور مستقیم ROS را از بین می برند یا آنتی اکسیدان های آنزیمی اکسید شده را بازسازی می کنند. آنتی اکسیدان های آنزیمی از جمله سوپراکسید دیسموتاز(SOD)، کاتالاز(CAT)، گلوتاتیون پراکسیداز(GPx)، گلوتاتیون ردوکتاز (GRd) و تیوردوکسین ردوکتاز نقش مهمی در خنثی کردن ROS دارند.

تعامل بین آنتی اکسیدان ها و آنزیم ها باعث افزایش کارایی سیستم دفاعی آنتی اکسیدانی می شود. به عنوان مثال، ویتامین C سبب باز تولید ویتامین E می شود، در حالی که ملاتونین فعالیت GPx وSOD  را تنظیم می کند و استرس اکسیداتیو را کاهش می دهد. به طور مشابه، فلاونوئیدها و پلی فنل ها بیان آنزیم های آنتی اکسیدانی را تعدیل می کنند و اثرات ضد التهابی و محافظ سلولی دارند.

برهمکنش های آنتی اکسیدان-آنزیم در پاتوژنز بیماری

استرس اکسیداتیو از طریق مکانیسم‌هایی مانند پراکسیداسیون لیپیدی، اکسیداسیون پروتئین، آسیب DNA و سیگنال ‌دهی التهابی به ایجاد بیماری‌های غیرواگیر مختلف کمک می‌کند. محققان در این بررسی تعاملات کلیدی در بیماری های مختلف را برجسته کردند:

•  بیماری های قلبی عروقی (CVDs):آنتی اکسیدان هایی مانند فلاونوئیدها، ویتامین C و ویتامین E فعالیت SOD،CAT  و GPx را افزایش می دهند و آسیب عروقی ناشی از ROS را کاهش می دهند. پلی فنول ها پراکسیداسیون لیپیدی و التهاب را مهار می کنند و خطر تصلب شرایین و فشار خون را کاهش می دهند.

•  بیماری های تخریب کننده عصبی (آلزایمر و بیماری پارکینسون): آنتی اکسیدان هایی مانند رسوراترول، CoQ10 یا کوآنزیم Q10 و کاروتنوئیدها با افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی، بقای نورون ها را بهبود می بخشند. SOD و GPx از نورون ها در برابر آسیب اکسیداتیو محافظت می کنند، در حالی که ویتامینE رادیکال های پراکسیل دخیل در تخریب عصبی را کاهش می دهد.

•  سرطان: سلول های تومور از مسیرهای آنتی اکسیدانی برای زنده ماندن تحت استرس اکسیداتیو بهره برداری می کنند. در حالی که آنتی اکسیدان ها می توانند از سلول های طبیعی در برابر آسیب DNA ناشی از ROS محافظت کنند، فعالیت بیش از حد آنزیم آنتی اکسیدانی در تومورها ممکن است باعث بقا و مقاومت در برابر درمان شود. هدف قرار دادن SOD و GPx در سلول های سرطانی می تواند حساسیت شیمی درمانی را افزایش دهد.

•  دیابت: استرس اکسیداتیو سیگنالینگ انسولین را مختل می کند و به ایجاد عوارضی مانند نوروپاتی دیابتی و نفروپاتی کمک می کند. پلی فنول ها و فلاونوئیدها فعالیت SOD و CAT را افزایش می دهند، متابولیسم گلوکز را بهبود می بخشند و آسیب اکسیداتیو را کاهش می دهند.

•  بیماری های کبد و کلیه: استرس اکسیداتیو کبدی و کلیوی منجر به التهاب و فیبروز می شود. درمان آنتی اکسیدانی، از جمله ویتامین های C و E، فلاونوئیدها و پلی فنول ها، از فعالیت آنتی اکسیدانی آنزیمی حمایت می کند و پیشرفت بیماری را کاهش می دهد.

استراتژی های درمانی با هدف قرار دادن فعل و انفعالات آنتی اکسیدان-آنزیم

استراتژی‌های درمانی نوظهور از تعاملات آنتی‌اکسیدانی-آنزیم برای مدیریت بیماری‌های غیرواگیر استفاده می‌کنند. رویکردهای کلیدی عبارتند از:

 • آنتی اکسیدان های رژیمی: مصرف غذاهای غنی از پلی فنل، فلاونوئیدها و ویتامین های C و E باعث افزایش عملکرد آنزیم آنتی اکسیدانی می شود.

•  عوامل دارویی: داروهایی که Nrf2 را فعال می کنند، تنظیم کننده کلیدی پاسخ های آنتی اکسیدانی، در کاهش آسیب های ناشی از استرس اکسیداتیو نویدبخش هستند.

•  ژن درمانی: تعدیل بیان آنزیم های آنتی اکسیدان می تواند مداخلات هدفمندی را برای بیماری هایی مانند سرطان و تخریب عصبی ارائه دهد.

دیدگاه های آینده و نتیجه گیری

درک فعل و انفعالات پیچیده بین آنتی اکسیدان ها و آنزیم ها برای توسعه استراتژی های درمانی موثر برای بیماری های غیر واگیر ضروری است. در حالی که مداخلات غذایی و دارویی مزایای بالقوه ای را ارائه می دهند، تحقیقات بیشتری برای بهینه سازی درمان آنتی اکسیدانی مورد نیاز است. مطالعات آینده باید بر روشن کردن مکانیسم‌های مولکولی تنظیم آنتی‌اکسیدانی-آنزیم، شناسایی اهداف درمانی جدید، و توسعه رویکردهای پزشکی دقیق متناسب با پروفایل‌های استرس اکسیداتیو فردی تمرکز کنند.

محققان نوشتند: با پیشرفت دانش ما در مورد تعاملات آنتی اکسیدان-آنزیم، می توانیم پیشگیری و درمان بیماری های غیرواگیر را بهبود بخشیم و در نهایت بار جهانی آن ها را کاهش دهیم.

منبع:

https://www.news-medical.net/news/20250221/Antioxidant-enzyme-interactions-and-their-role-in-non-communicable-diseases.aspx