أنواع الأكسجين التفاعلية

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 6 صور
الموسوعة الحرة
بنية لويس لبعض أنواع الأكسجين التفاعلية. أ : جذر الهيدروكسيل ( HO • )؛ ب : أيون الهيدروكسيد ( HO− ) ؛ ج : الأكسجين الأحادي ( ¹O₂ )؛ د : أنيون فوق الأكسيد ( O₂ • − )؛ هـ : أيون البيروكسيد ( O₂ − ² ) ؛ و : بيروكسيد الهيدروجين ( H₂O₂ ) ؛ ز : أكسيد النيتريك ( NO • )

في الكيمياء والبيولوجيا ، تُعدّ أنواع الأكسجين التفاعلية ( ROS ) مواد كيميائية شديدة التفاعل تتكون من الأكسجين ثنائي الذرة ( O₂ ) والماء وبيروكسيد الهيدروجين . من أبرز أنواع الأكسجين التفاعلية : جذر الهيدروكسيد أو الهيدروكسيل ( HO₂ )، والأكسيد الفائق (O₂⁻ ) ، [ 1 ] وجذر الهيدروكسيل (OH • )، والأكسجين الأحادي ( ¹O₂ ). [ 2 ] تنتشر أنواع الأكسجين التفاعلية على نطاق واسع نظرًا لسهولة إنتاجها من الأكسجين (O₂ ) المتوفر بكثرة . وتكتسب أنواع الأكسجين التفاعلية أهمية بالغة في جوانب عديدة، منها المفيدة ومنها الضارة. فهي تعمل كإشارات تُفعّل وتُعطّل الوظائف البيولوجية، كما أنها وسائط في تفاعلات الأكسدة والاختزال للأكسجين (O₂) ، وهو أمر أساسي في خلايا الوقود . وتُعدّ أنواع الأكسجين التفاعلية أساسية في التحلل الضوئي للملوثات العضوية في الغلاف الجوي. مع ذلك، غالبًا ما تُناقش أنواع الأكسجين التفاعلية في سياق بيولوجي، بدءًا من تأثيراتها على الشيخوخة ودورها في التسبب في طفرات جينية خطيرة.

جرد أنواع الأكسجين التفاعلية

لا تُعرَّف أنواع الأكسجين التفاعلية تعريفًا موحدًا. تشمل جميع مصادرها الأكسيد الفائق، والأكسجين الأحادي، وجذر الهيدروكسيل. يُعد بيروكسيد الهيدروجين أقل تفاعلية من هذه الأنواع، ولكنه يُنشَّط بسهولة، ولذلك يُدرج ضمنها. [ 3 ] كما يُعد كلٌّ من بيروكسي نيتريت وأكسيد النيتريك من أنواع الأكسجين التفاعلية.

Fe (II) + H2O2 → Fe(III)OH + H2O ·

في وجودها العابر، يتفاعل جذر الهيدروكسيل بسرعة وبشكل لا رجعة فيه مع جميع المركبات العضوية.

  • يُنتج الأكسجين الفائق ( O₂⁻ ) عن طريق اختزال الأكسجين ( O₂ ) . [ 4 ] ويتم إنتاج عدة غرامات منه يوميًا في جسم الإنسان داخل الميتوكوندريا. [ 5 ]
O 2 + e − → O − 2

يتم تدمير الأكسيد الفائق، الذي يتنافس مع تكوينه، بفعل إنزيمات ديسموتاز الأكسيد الفائق ، وهي إنزيمات تحفز عدم تناسبه:

2 O − 2 + 2H + → O 2 + H 2 O 2

الوظيفة البيولوجية

في السياق البيولوجي، تُعدّ أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) نواتج ثانوية لعملية التمثيل الغذائي الطبيعية للأكسجين . وتلعب هذه الأنواع أدوارًا في إشارات الخلية والحفاظ على توازنها الداخلي . [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] وتُعتبر أنواع الأكسجين التفاعلية جزءًا لا يتجزأ من وظائف الخلية، وتتواجد بمستويات منخفضة وثابتة في الخلايا الطبيعية. [ 11 ] أما في النباتات، فتشارك أنواع الأكسجين التفاعلية في العمليات الأيضية المتعلقة بالحماية الضوئية وتحمّل أنواع مختلفة من الإجهاد. [ 12 ] ومع ذلك، يمكن أن تُسبب أنواع الأكسجين التفاعلية تلفًا لا رجعة فيه للحمض النووي (DNA) لأنها تُؤكسد بعض مكونات الخلية وتُعدّلها، مما يمنعها من أداء وظائفها الأصلية. وهذا يُشير إلى أن لأنواع الأكسجين التفاعلية دورًا مزدوجًا؛ إذ يعتمد دورها، سواءً كانت ضارة أو وقائية أو مُشيرة، على التوازن بين إنتاجها والتخلص منها في الوقت والمكان المناسبين. [ 13 ] [ 8 ] [ 14 ] بعبارة أخرى، يمكن أن تنشأ سمية الأكسجين من الإنتاج غير المنضبط ومن عدم كفاءة التخلص من أنواع الأكسجين التفاعلية بواسطة نظام مضادات الأكسدة. كما ثبت أن أنواع الأكسجين التفاعلية تُغيّر المظهر المرئي للأسماك . [ 15 ] قد يؤثر ذلك على سلوكها وبيئتها، مثل تنظيم درجة حرارتها، وتواصلها البصري، وتكاثرها، وبقائها. خلال فترات الإجهاد البيئي (مثل التعرض للأشعة فوق البنفسجية أو الحرارة)، يمكن أن ترتفع مستويات أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) بشكل كبير. [ 9 ] قد يؤدي ذلك إلى تلف كبير في بنية الخلايا. يُعرف هذا مجتمعًا بالإجهاد التأكسدي . يتأثر إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) بشدة باستجابات عوامل الإجهاد في النباتات، وتشمل هذه العوامل التي تزيد من إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) الجفاف، والملوحة، والبرودة، والدفاع ضد مسببات الأمراض، ونقص المغذيات، وسمية المعادن، والأشعة فوق البنفسجية من النوع B. كما تُنتج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) من مصادر خارجية مثل الإشعاع المؤين [ 16 ]، مما يُحدث آثارًا لا رجعة فيها في نمو الأنسجة في كل من الحيوانات والنباتات. [ 17 ]

مصادر إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية

المصادر الخلوية الرئيسية لأنواع الأكسجين التفاعلية في الخلايا الحية غير القادرة على التمثيل الضوئي . من مراجعة نوفو وبارولا، 2008. [ 18 ] [ 19 ]

مصادر داخلية

تُنتَج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) خلال عمليتي التنفس والبناء الضوئي في عضيات مثل الميتوكوندريا والبيروكسيسومات والبلاستيدات الخضراء . [ 14 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] خلال عملية التنفس، تُحوِّل الميتوكوندريا الطاقة اللازمة للخلية إلى شكل قابل للاستخدام، وهو الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP). تتضمن عملية إنتاج ATP في الميتوكوندريا، والتي تُسمى الفسفرة التأكسدية ، نقل البروتونات (أيونات الهيدروجين) عبر الغشاء الداخلي للميتوكوندريا بواسطة سلسلة نقل الإلكترون . في سلسلة نقل الإلكترون، تمر الإلكترونات عبر سلسلة من البروتينات من خلال تفاعلات الأكسدة والاختزال، حيث يمتلك كل بروتين مُستقبِل على طول السلسلة جهد اختزال أكبر من البروتين السابق. الوجهة النهائية للإلكترون على طول هذه السلسلة هي جزيء الأكسجين. في الظروف الطبيعية، يُختزل الأكسجين لإنتاج الماء. ومع ذلك، في حوالي 0.1-2% من الإلكترونات التي تمر عبر السلسلة (هذا الرقم مستمد من دراسات أجريت على الميتوكوندريا المعزولة، على الرغم من أن المعدل الدقيق في الكائنات الحية لم يتم الاتفاق عليه بشكل كامل بعد)، يتم اختزال الأكسجين بدلاً من ذلك قبل الأوان وبشكل غير كامل لإعطاء جذر الأكسيد الفائق ( • O − 2 )، وهو الأكثر توثيقًا للمركب الأول والمركب الثالث . [ 23 ]

يُعد تفاعل نقل الإلكترونات الذي تحفزه أنظمة السيتوزين P450 الميتوكوندرية في الأنسجة المنتجة للستيرويدات مصدرًا آخر لإنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية في الخلايا الحيوانية . [ 24 ] تعتمد هذه الأنظمة على نقل الإلكترونات من NADPH إلى السيتوزين P450. خلال هذه العملية، تتسرب بعض الإلكترونات وتتفاعل مع الأكسجين (O2 ) منتجةً فوق الأكسيد. ولمواجهة هذا المصدر الطبيعي لأنواع الأكسجين التفاعلية، تحتوي الأنسجة المنتجة للستيرويدات، كالمبيض والخصية، على تركيز عالٍ من مضادات الأكسدة مثل فيتامين ج (حمض الأسكوربيك) وبيتا كاروتين ، بالإضافة إلى إنزيمات مضادة للأكسدة. [ 25 ]

إذا حدث تلف كبير في الميتوكوندريا، فإن الخلية تخضع للاستماتة أو الموت الخلوي المبرمج. [ 26 ] [ 27 ]

بالإضافة إلى ذلك، تُنتَج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) في إشارات الخلايا المناعية عبر مسار NOX . وتُنتِج الخلايا البلعمية ، مثل العدلات والحمضات والخلايا البلعمية أحادية النواة، أنواع الأكسجين التفاعلية عند تحفيزها. [ 28 ] [ 29 ]

في البلاستيدات الخضراء ، تضمن تفاعلات الكربوكسيل والأكسدة التي يحفزها إنزيم روبيسكو أن تعمل سلسلة نقل الإلكترون في بيئة غنية بالأكسجين . ويؤدي تسرب الإلكترونات من سلسلة نقل الإلكترون حتمًا إلى إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية داخل البلاستيدات الخضراء. [ 14 ] كان يُعتقد سابقًا أن سلسلة نقل الإلكترون في النظام الضوئي الأول هي المصدر الوحيد لأنواع الأكسجين التفاعلية في البلاستيدات الخضراء. يتدفق الإلكترون من مراكز التفاعل المُثارة إلى NADP ، حيث يُختزل إلى NADPH، ثم يدخل دورة كالفن ويُختزل مستقبل الإلكترون النهائي، ثاني أكسيد الكربون . [ 30 ] في حالات زيادة الحمل على سلسلة نقل الإلكترون، يُحوّل جزء من تدفق الإلكترونات من الفيريدوكسين إلى الأكسجين ، مُشكلاً جذر الأكسجين الفائق الحر (عن طريق تفاعل ميهلر ). بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يحدث تسرب إلكتروني إلى الأكسجين (O₂ ) من تجمعات 2Fe-2S و4Fe-4S في سلسلة نقل الإلكترون في النظام الضوئي الأول (PSI). ومع ذلك، يوفر النظام الضوئي الثاني (PSII) أيضًا مواقع لتسرب الإلكترون (QA، QB) لإنتاج الأكسجين الفائق ( O₂⁻ ) . [ 31 ] [ 32 ] يتولد الأكسجين الفائق (O₂⁻ ) من النظام الضوئي الثاني (PSII)، وليس من النظام الضوئي الأول (PSI)؛ ويُشار إلى QB كموقع لتوليد O₂⁻ . [ 31 ]

مصادر خارجية

يمكن تحفيز تكوين أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) بواسطة مجموعة متنوعة من العوامل مثل الملوثات، والمعادن الثقيلة ، [ 19 ] والمواد المسببة للحساسية، ودخان السجائر، والأدوية، والمبيدات الحشرية، والأوزون، والمبيدات الحشرية، والسموم، والأشعة فوق البنفسجية. [ 33 ] في النباتات، بالإضافة إلى تأثير العوامل اللاأحيائية الجافة ، يمكن أن تؤثر درجة الحرارة المرتفعة والتفاعل مع الكائنات الحية الأخرى على إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية.

يمكن للإشعاع المؤين أن يُولّد مواد وسيطة ضارة من خلال تفاعله مع الماء، وهي عملية تُعرف بالتحلل الإشعاعي . وبما أن الماء يُشكّل ما بين 55 و60% من جسم الإنسان، فإن احتمالية حدوث التحلل الإشعاعي تكون عالية جدًا في وجود الإشعاع المؤين. في هذه العملية، يفقد الماء إلكترونًا ويصبح شديد التفاعل. ثم، من خلال سلسلة تفاعلات ثلاثية المراحل، يتحول الماء تباعًا إلى جذر الهيدروكسيل ( • OH )، وبيروكسيد الهيدروجين (H₂O₂ ) ، وجذر الأكسيد الفائق ( • O₂⁻ ) ، وأخيرًا إلى الأكسجين (O₂ ) .

جذر الهيدروكسيل شديد التفاعل، إذ ينتزع الإلكترونات فورًا من أي جزيء في طريقه، محولًا إياه إلى جذر حر، ومسببًا بذلك تفاعلًا متسلسلًا. مع ذلك، يُعد بيروكسيد الهيدروجين أكثر ضررًا للحمض النووي من جذر الهيدروكسيل، لأن انخفاض تفاعلية بيروكسيد الهيدروجين يمنحه وقتًا كافيًا للوصول إلى نواة الخلية، ومن ثم التفاعل مع جزيئات كبيرة كالحمض النووي.

في النباتات، يحدث إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) أثناء حالات الإجهاد اللاأحيائي التي تؤدي إلى انخفاض أو توقف النشاط الأيضي. على سبيل المثال، يُعد ارتفاع درجة الحرارة والجفاف من العوامل التي تحد من توافر ثاني أكسيد الكربون (CO2 ) نتيجةً لانغلاق الثغور ، مما يزيد من إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية، مثل O2 · - و 1 O2 في البلاستيدات الخضراء. [ 34 ] [ 35 ] يمكن أن يؤدي إنتاج 1O2 في البلاستيدات الخضراء إلى إعادة برمجة التعبير الجيني في النواة، مما يؤدي إلى اصفرار الأوراق وموت الخلايا المبرمج . [ 35 ] في حالات الإجهاد الأحيائي، يحدث توليد أنواع الأكسجين التفاعلية بسرعة وبشكل ضعيف في البداية، ثم يصبح أكثر كثافة واستدامة. [ 36 ] ترتبط المرحلة الأولى من تراكم أنواع الأكسجين التفاعلية بعدوى النبات، وربما تكون مستقلة عن تخليق إنزيمات جديدة مولدة لأنواع الأكسجين التفاعلية . مع ذلك، ترتبط المرحلة الثانية من تراكم أنواع الأكسجين التفاعلية فقط بالعدوى بمسببات الأمراض غير الضارية، وهي استجابة مُستحثة تعتمد على زيادة نسخ الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) الذي يُشفّر الإنزيمات.

إنزيمات مضادة للأكسدة

ديسموتاز الفائق الأكسيد

إنزيمات ديسموتاز الفائق (SOD) هي فئة من الإنزيمات التي تحفز تفاعل عدم التناسب بين الأكسيد الفائق والأكسجين، مُنتجةً الأكسجين وبيروكسيد الهيدروجين. وبذلك، تُعدّ هذه الإنزيمات آلية دفاعية مضادة للأكسدة مهمة في جميع الخلايا تقريبًا المُعرّضة للأكسجين. يوجد في الثدييات ومعظم الحبليات ثلاثة أشكال من إنزيم ديسموتاز الفائق: SOD1، الموجود بشكل أساسي في السيتوبلازم؛ وSOD2، الموجود في الميتوكوندريا؛ وSOD3، الموجود خارج الخلية. يتكون الشكل الأول من وحدتين فرعيتين (دايمر)، بينما يتكون الشكلان الآخران من أربع وحدات فرعية (تترامر). يحتوي كل من SOD1 وSOD3 على أيونات النحاس والزنك، بينما يحتوي SOD2 على أيون المنغنيز في مركزه التفاعلي. تقع الجينات على الكروموسومات 21 و6 و4 على التوالي (21q22.1، 6q25.3، و4p15.3-p15.1).

يمكن كتابة تفاعل عدم التناسب المحفز بواسطة إنزيم ديسموتاز الفائق (SOD) للأكسيد الفائق باستخدام أنصاف التفاعلات التالية:

م(ن+1)++يا2-→Sياد من++يا2من++يا2-+2ح+⟶[SOD] م(ن+1)++ح2يا2{\displaystyle {\begin{aligned}&{\ce {M}}^{(n+1)+}+{\ce {O2- ->[SOD]}}\ {\ce {M}}^{n+}+{\ce {O2}}\\&{\ce {M}}^{n+}+{\ce {O2- + 2H+ ->[] [SOD]}}\ {\ce {M}}^ {(n+1)+}+{\ce {H2O2}}\end{محاذاة}}}

حيث M  = Cu ( n = 1 )؛ Mn ( n = 2 )؛ Fe ( n = 2 )؛ Ni ( n = 2 ). في هذا التفاعل، تتأرجح حالة أكسدة الكاتيون المعدني بين n و n + 1 . 

يتفاعل إنزيم الكاتالاز ، الموجود بكثافة في البيروكسيسومات المجاورة للميتوكوندريا، مع بيروكسيد الهيدروجين لتحفيز تكوين الماء والأكسجين. ويقوم إنزيم غلوتاثيون بيروكسيداز باختزال بيروكسيد الهيدروجين عن طريق نقل طاقة البيروكسيدات النشطة إلى ثلاثي ببتيد يحتوي على الكبريت يُسمى غلوتاثيون . ويعمل الكبريت الموجود في هذه الإنزيمات كمركز تفاعلي، ناقلاً الإلكترونات النشطة من البيروكسيد إلى الغلوتاثيون. كما تقوم البيروكسيريدوكسينات بتحليل بيروكسيد الهيدروجين (H₂O₂ ) داخل الميتوكوندريا والسيتوبلازم والنواة.

2ح2يا2→الكاتالاز2ح2يا+يا22الجلوتاثيون+ح2يا2→الجلوتاثيونبيروكسيدازجي إس-سنغافورة+2ح2يا{\displaystyle {\begin{aligned}&{\ce {2H2O2->[{\text{catalase}}]2H2O{}+O2}}\\&{\ce {2GSH{}+H2O2->[][{\text{glutathione}} \atop {\text{peroxidase}}]GS-SG{}+2H2O}}\end{aligned}}}

الآثار الضارة

الآليات المحتملة للجذور الحرة في إصابة الأنسجة

تأثيرات أنواع الأكسجين التفاعلية على استقلاب الخلايا موثقة جيدًا في العديد من الكائنات الحية. [ 19 ] لا تقتصر هذه التأثيرات على دورها في موت الخلايا المبرمج ( الاستماتة )، بل تشمل أيضًا تأثيرات إيجابية مثل تحفيز جينات الدفاع المناعي [ 37 ] [ 38 ] وتعبئة ناقلات الأيونات . وهذا يدل على دورها في تنظيم وظائف الخلايا. على وجه الخصوص، تطلق الصفائح الدموية ، المشاركة في التئام الجروح والحفاظ على توازن الدم ، أنواع الأكسجين التفاعلية لاستقطاب المزيد من الصفائح الدموية إلى مواقع الإصابة . كما توفر هذه الصفائح صلةً بالجهاز المناعي التكيفي عبر استقطاب الكريات البيضاء .

تُساهم أنواع الأكسجين التفاعلية في النشاط الخلوي، وفي مجموعة متنوعة من الاستجابات الالتهابية، بما في ذلك أمراض القلب والأوعية الدموية . وقد تُساهم أيضًا في ضعف السمع من خلال تلف القوقعة الناتج عن ارتفاع مستويات الصوت ، وفي سمية الأدوية مثل السيسبلاتين للأذن ، وفي الصمم الخلقي لدى الحيوانات والبشر. كما تُساهم أنواع الأكسجين التفاعلية في تحفيز موت الخلايا المبرمج ( الاستماتة) والإصابة الإقفارية . ومن الأمثلة على ذلك السكتة الدماغية والنوبة القلبية .

بشكل عام، تتمثل الآثار الضارة لأنواع الأكسجين التفاعلية على الخلية في تلف الحمض النووي DNA أو RNA، وأكسدة الأحماض الدهنية غير المشبعة في الدهون ( بيروكسدة الدهون )، وأكسدة الأحماض الأمينية في البروتينات، والتعطيل التأكسدي لإنزيمات معينة بواسطة عوامل مساعدة للأكسدة. [ 39 ]

استجابة العامل الممرض

عندما يتعرف النبات على مسبب مرض مهاجم، فإن أحد أول ردود الفعل المحفزة هو الإنتاج السريع للأكسيد الفائق ( O₂⁻ ) أو بيروكسيد الهيدروجين ( H₂O₂ ) .2 O2 ) لتقوية جدار الخلية. وهذا يمنع انتشار العامل الممرض إلى أجزاء أخرى من النبات، مما يشكل شبكة حول العامل الممرض للحد من حركته وتكاثره.

في الثدييات المضيفة، يتم تحفيز إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية كآلية دفاعية مضادة للميكروبات. [ 28 ] ولإبراز أهمية هذه الآلية الدفاعية، فإن الأفراد المصابين بداء الورم الحبيبي المزمن والذين يعانون من نقص في إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية، يكونون عرضة بشكل كبير للإصابة بمجموعة واسعة من الميكروبات بما في ذلك السالمونيلا المعوية ، والمكورات العنقودية الذهبية ، والسيراتيا الذابلة ، وأنواع الرشاشيات .

أظهرت الدراسات التي أُجريت على استتباب أمعاء ذبابة الفاكهة ( دروسوفيلا ميلانوجاستر) أن إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) يُعدّ عنصرًا أساسيًا في الاستجابة المناعية في أمعاء الذبابة. تعمل أنواع الأكسجين التفاعلية كمبيد للجراثيم، إذ تُلحق الضرر بالحمض النووي (DNA) والحمض النووي الريبوزي (RNA) والبروتينات البكتيرية، كما تعمل كجزيء إشاري يحفز آليات إصلاح الظهارة . [40] يُحفز اليوراسيل الذي تُطلقه الكائنات الدقيقة إنتاج ونشاط إنزيم DUOX، وهو الإنزيم المُنتج لأنواع الأكسجين التفاعلية في الأمعاء. يتم تحفيز نشاط إنزيم DUOX وفقًا لمستوى اليوراسيل في الأمعاء؛ وفي الظروف الطبيعية، يتم تثبيطه بواسطة بروتين كيناز MkP3 . يمنع التنظيم الدقيق لإنزيم DUOX الإنتاج المفرط لأنواع الأكسجين التفاعلية، ويُسهّل التمييز بين الكائنات الدقيقة الحميدة والكائنات الدقيقة المُسببة للضرر في الأمعاء. [ 41 ]

لا تزال آلية دفاع أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) عن العائل ضد الميكروبات الغازية غير مفهومة تمامًا. ومن بين آليات الدفاع الأكثر ترجيحًا إتلاف الحمض النووي للميكروبات. وقد أظهرت دراسات أجريت على بكتيريا السالمونيلا أن آليات إصلاح الحمض النووي ضرورية لمقاومة تأثير أنواع الأكسجين التفاعلية. كما تم إثبات دور أنواع الأكسجين التفاعلية في آليات الدفاع المضادة للفيروسات من خلال إنزيم الهيليكاز-1 الشبيه بـ Rig وبروتين الإشارة المضاد للفيروسات في الميتوكوندريا. تعمل المستويات المرتفعة من أنواع الأكسجين التفاعلية على تعزيز الإشارة عبر مستقبل مضاد للفيروسات مرتبط بالميتوكوندريا لتنشيط عامل تنظيم الإنترفيرون (IRF)-3 وIRF-7 والعامل النووي كابا بي (NF-κB)، مما يؤدي إلى حالة مضادة للفيروسات. [ 42 ] تحفز الخلايا الظهارية التنفسية إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية في الميتوكوندريا استجابةً لعدوى الإنفلونزا. وقد أدى هذا التحفيز لأنواع الأكسجين التفاعلية إلى تحفيز إنتاج الإنترفيرون من النوع الثالث وتحفيز حالة مضادة للفيروسات، مما يحد من تكاثر الفيروس. [ 43 ] تلعب أنواع الأكسجين التفاعلية دورًا في دفاع الجسم ضد المتفطرات، على الرغم من أن القتل المباشر ليس على الأرجح الآلية الرئيسية؛ بل من المرجح أن تؤثر أنواع الأكسجين التفاعلية على آليات التحكم في الإشارات المعتمدة عليها، مثل إنتاج السيتوكينات، والالتهام الذاتي، وتكوين الورم الحبيبي. [ 44 ] [ 45 ]

كما أن أنواع الأكسجين التفاعلية متورطة في تنشيط الخلايا التائية وفقدانها للاستجابة المناعية وموتها المبرمج . [ 46 ]

الضرر التأكسدي

في الكائنات الهوائية، تُنتَج الطاقة اللازمة لتغذية الوظائف الحيوية في الميتوكوندريا عبر سلسلة نقل الإلكترون . وتُنتَج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) التي لديها القدرة على إحداث تلف خلوي بالتزامن مع إطلاق الطاقة. يمكن لأنواع الأكسجين التفاعلية أن تُتلف الدهون، والحمض النووي DNA ، والحمض النووي RNA ، والبروتينات، وهو ما يُسهم نظرياً في فسيولوجيا الشيخوخة .

تُنتَج أنواع الأكسجين التفاعلية ( ROS) كناتج طبيعي لعمليات الأيض الخلوي . ومن أبرز العوامل المساهمة في التلف التأكسدي بيروكسيد الهيدروجين (H₂O₂ ) ، الذي يتحول من فوق الأكسيد المتسرب من الميتوكوندريا. يعمل إنزيم الكاتالاز وإنزيم ديسموتاز فوق الأكسيد على تخفيف الآثار الضارة لبيروكسيد الهيدروجين وفوق الأكسيد، على التوالي، عن طريق تحويل هذه المركبات إلى أكسجين وبيروكسيد الهيدروجين (الذي يتحول لاحقًا إلى ماء)، مما ينتج عنه جزيئات غير ضارة . مع ذلك، لا تتم هذه العملية بكفاءة تامة، وتبقى بعض البيروكسيدات في الخلية. على الرغم من أن أنواع الأكسجين التفاعلية تُنتَج كناتج طبيعي لوظائف الخلية، إلا أن الكميات الزائدة منها قد تُسبب آثارًا ضارة. [ 47 ]

موت الخلايا

يمكن أن تموت الخلية السرطانية بثلاث طرق: الاستماتة ، والنخر ، والالتهام الذاتي . يمكن أن يؤدي فرط إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) إلى تحفيز الاستماتة عبر المسارين الخارجي والداخلي. [ 48 ] في المسار الخارجي للاستماتة، تتولد أنواع الأكسجين التفاعلية بواسطة رابط Fas كحدث تمهيدي لتفعيل Fas عبر الفسفرة، وهو أمر ضروري لاستقطاب البروتين المرتبط بـ Fas ذي نطاق الموت والكاسبيز 8، بالإضافة إلى تحفيز الاستماتة. أما في المسار الداخلي، فتعمل أنواع الأكسجين التفاعلية على تسهيل إطلاق السيتوكروم c عن طريق تنشيط البروتينات المثبتة للمسام (Bcl-2 وBcl-xL) وتثبيط البروتينات غير المثبتة للمسام (بروتين Bcl-2 المرتبط بـ X، ومضاد/قاتل Bcl-2 المتجانس). [ 49 ] يُعرف المسار الداخلي أيضًا باسم سلسلة الكاسبيز، ويتم تحفيزه من خلال تلف الميتوكوندريا الذي يُحفز إطلاق السيتوكروم سي. يؤدي تلف الحمض النووي، والإجهاد التأكسدي، وفقدان جهد غشاء الميتوكوندريا إلى إطلاق البروتينات المحفزة للموت الخلوي المبرمج المذكورة أعلاه، مما يُحفز عملية الموت الخلوي المبرمج. [ 50 ] يرتبط تلف الميتوكوندريا ارتباطًا وثيقًا بالموت الخلوي المبرمج، ونظرًا لسهولة استهداف الميتوكوندريا، فهناك إمكانية لاستخدامها في علاج السرطان. [ 51 ]

إن الطبيعة السامة للخلايا لأنواع الأكسجين التفاعلية هي قوة دافعة وراء موت الخلايا المبرمج، ولكن بكميات أكبر، يمكن أن تؤدي أنواع الأكسجين التفاعلية إلى كل من موت الخلايا المبرمج والنخر، وهو شكل من أشكال موت الخلايا غير المنضبط، في الخلايا السرطانية. [ 52 ]

أظهرت دراسات عديدة المسارات والروابط بين مستويات أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) والاستماتة الخلوية، لكنّ دراسة حديثة ربطت بين مستويات أنواع الأكسجين التفاعلية والالتهام الذاتي. [ 53 ] يمكن لأنواع الأكسجين التفاعلية أيضًا أن تحفز موت الخلايا من خلال الالتهام الذاتي، وهي عملية هدم ذاتي تتضمن عزل محتويات السيتوبلازم (العضيات المستنفدة أو التالفة وتجمعات البروتين) لتحليلها في الليزوزومات. [ 54 ] لذلك، يمكن للالتهام الذاتي أيضًا تنظيم صحة الخلية في أوقات الإجهاد التأكسدي. يمكن أن تُحفز مستويات أنواع الأكسجين التفاعلية الالتهام الذاتي عبر مسارات عديدة في الخلية في محاولة للتخلص من العضيات الضارة ومنع الضرر، مثل المواد المسرطنة، دون تحفيز الاستماتة الخلوية. [ 55 ] يمكن أن يحدث موت الخلايا الالتهامي الذاتي نتيجة الإفراط في التعبير عن الالتهام الذاتي، حيث تهضم الخلية كمية كبيرة جدًا من نفسها في محاولة لتقليل الضرر، فتفقد قدرتها على البقاء. عند حدوث هذا النوع من موت الخلايا، يُلاحظ عادةً زيادة أو فقدان السيطرة على الجينات المنظمة للالتهام الذاتي. [ 56 ] لذا، بمجرد التوصل إلى فهم أعمق لموت الخلايا الالتهامي الذاتي وعلاقته بأنواع الأكسجين التفاعلية، قد يُستخدم هذا الشكل من موت الخلايا المبرمج كعلاج مستقبلي للسرطان. يُعد الالتهام الذاتي والاستماتة آليتين متميزتين لموت الخلايا الناجم عن المستويات العالية من أنواع الأكسجين التفاعلية. ومع ذلك، نادرًا ما يعمل الالتهام الذاتي والاستماتة عبر مسارات مستقلة تمامًا. ثمة ارتباط واضح بين أنواع الأكسجين التفاعلية والالتهام الذاتي، وارتباط بين الكميات المفرطة من أنواع الأكسجين التفاعلية التي تؤدي إلى الاستماتة. [ 55 ] كما يُعد استقطاب غشاء الميتوكوندريا سمة مميزة لبدء الالتهام الذاتي. فعندما تتضرر الميتوكوندريا وتبدأ في إطلاق أنواع الأكسجين التفاعلية، يبدأ الالتهام الذاتي للتخلص من العضية المتضررة. إذا استهدف دواء ما الميتوكوندريا وأدى إلى إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS)، فقد تتخلص عملية الالتهام الذاتي من كميات هائلة من الميتوكوندريا والعضيات التالفة الأخرى، مما يجعل الخلية غير قابلة للحياة. كما أن الكمية الكبيرة من أنواع الأكسجين التفاعلية وتلف الميتوكوندريا قد تُشير إلى موت الخلايا المبرمج (الاستماتة). يُعد توازن الالتهام الذاتي داخل الخلية والتفاعل المتبادل بين الالتهام الذاتي والاستماتة، الذي تتوسطه أنواع الأكسجين التفاعلية، أمرًا بالغ الأهمية لبقاء الخلية. قد يكون هذا التفاعل والترابط بين الالتهام الذاتي والاستماتة آليةً تستهدفها علاجات السرطان أو تُستخدم في العلاجات المركبة للسرطانات شديدة المقاومة.

علاج السرطان

مخطط عملية التصنيع والآلية العلاجية للجسيمات النانوية المستجيبة للحرارة (MSNs@CaO2-ICG)@LA من أجل العلاج الضوئي الديناميكي/العلاج الضوئي الديناميكي التآزري مع الإمداد الذاتي لـ H2O2/O2 واستنزاف GSH

طُوِّرت استراتيجيات لرفع مستويات أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) وأخرى لإزالتها، مع شيوع استخدام الأولى. تعتمد الخلايا السرطانية ذات المستويات المرتفعة من ROS اعتمادًا كبيرًا على نظام الدفاع المضاد للأكسدة. تزيد الأدوية التي ترفع مستويات ROS من مستوى إجهاد ROS الخلوي، إما عن طريق توليد ROS مباشرةً (مثل موتيكسافين غادولينيوم، وإليسكلومول) أو عن طريق عوامل تُعطِّل نظام مضادات الأكسدة الكامن، مثل مثبطات إنزيم ديسموتاز الفائق (مثل ATN-224، و2-ميثوكسي إستراديول) ومثبطات الجلوتاثيون (مثل PEITC، وبيوتيونين سلفوكسيمين (BSO)). والنتيجة هي زيادة عامة في ROS الداخلي، والذي قد يؤدي، عند تجاوزه عتبة تحمل الخلية، إلى موت الخلية. [ 57 ] من ناحية أخرى، يبدو أن الخلايا الطبيعية، في ظل انخفاض الإجهاد الأساسي والاحتياطي، تتمتع بقدرة أكبر على التعامل مع الأضرار الإضافية المولدة لـ ROS مقارنةً بالخلايا السرطانية. [ 58 ] لذلك، يمكن استخدام رفع مستويات ROS في جميع الخلايا لتحقيق القتل الانتقائي للخلايا السرطانية.

اقترح جيمس واتسون [ 59 ] وآخرون [ 60 ] أن نقص أنواع الأكسجين التفاعلية داخل الخلايا نتيجةً لقلة التمارين الرياضية قد يُسهم في تطور السرطان الخبيث، لأن ارتفاع مستويات أنواع الأكسجين التفاعلية ضروري لطي البروتينات بشكل صحيح في الشبكة الإندوبلازمية، وبالتالي فإن انخفاض مستويات أنواع الأكسجين التفاعلية قد يُعيق بشكل غير نوعي تكوين البروتينات الكابتة للأورام. [ 60 ] وبما أن التمارين الرياضية تُحفز ارتفاعات مؤقتة في أنواع الأكسجين التفاعلية، فقد يُفسر ذلك سبب فائدة التمارين الرياضية في تحسين تشخيص مرضى السرطان. [ 61 ] علاوة على ذلك، فإن المحفزات القوية لأنواع الأكسجين التفاعلية، مثل 2-ديوكسي-دي-جلوكوز، ومحفزات الإجهاد الخلوي القائمة على الكربوهيدرات، تُحفز موت الخلايا السرطانية بقوة أكبر لأنها تستغل ميل الخلايا السرطانية الشديد للسكريات. [ 62 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ حيان م، هاشم م.أ، الناشف إ.م (مارس 2016). "أيون فوق الأكسيد: توليده وآثاره الكيميائية" . مراجعات كيميائية . 116 (5): 3029-3085 . doi : 10.1021/acs.chemrev.5b00407 . PMID 26875845 . 
  2. ↑ هاليول ب، أدهيكاري أ، دينغفيلدر م، ديزداروغلو م (أغسطس 2021). "جذر الهيدروكسيل عامل مهم في تلف الحمض النووي التأكسدي في الكائنات الحية" . مجلة الجمعية الكيميائية . 50 (15): 8355-8360 . doi : 10.1039/d1cs00044f . PMC 8328964. PMID 34128512 .  
  3. ↑ نوساكا واي، نوساكا أي واي (سبتمبر 2017). "توليد وكشف أنواع الأكسجين التفاعلية في التحفيز الضوئي". مراجعات كيميائية . 117 (17): 11302-11336 . doi : 10.1021/acs.chemrev.7b00161 . PMID 28777548 . 
  4. 1 2 تورينز ، جيه إف (أكتوبر 2003). "تكوين الميتوكوندريا لأنواع الأكسجين التفاعلية" . مجلة علم وظائف الأعضاء . 552 (الجزء 2): 335-44 . Bibcode : 2003JPhsg.552..335T . doi : 10.1113/jphysiol.2003.049478 . PMC 2343396. PMID 14561818 .  
  5. ↑ حيان، م.؛ هاشم، م.أ.؛ الناشف، إ.م. (2016). "أيون فوق الأكسيد: توليده وآثاره الكيميائية" . مجلة الكيمياء. 116 ( 5): 3029-3085 . doi : 10.1021/acs.chemrev.5b00407 . PMID 26875845 . 
  6. 1 2 لالوي سي، هافو إم (2015). "العوامل الرئيسية في موت الخلايا الناجم عن الأكسجين المفرد في النباتات" . مجلة فرونتيرز إن بلانت ساينس . 6 : 39. Bibcode : 2015FrPS....6...39L . doi : 10.3389/fpls.2015.00039 . PMC 4316694. PMID 25699067 .  
  7. ↑ أبيل، كلاوس؛ هيرت، هيريبيرت (2004). "أنواع الأكسجين التفاعلية: الأيض، الإجهاد التأكسدي، ونقل الإشارة". المراجعة السنوية لبيولوجيا النبات . 55 (1): 373-399 . Bibcode : 2004AnRPB..55..373A . doi : 10.1146/annurev.arplant.55.031903.141701 . PMID 15377225 . 
  8. 1 2 واسزاك سي، كارمودي إم، كانغاسيارفي جيه (أبريل 2018). "أنواع الأكسجين التفاعلية في الإشارات النباتية" . المراجعة السنوية لبيولوجيا النبات . 69 (1): 209-236 . Bibcode : 2018AnRPB..69..209W . doi : 10.1146/annurev-arplant-042817-040322 . PMID 29489394 . 
  9. 1 2 ديفاساجايام تي بي، تيلاك جي سي، بولور كيه كيه، سان كيه إس، غاسكادبي إس إس، ليلي آر دي (أكتوبر 2004). "الجذور الحرة ومضادات الأكسدة في صحة الإنسان: الوضع الراهن والآفاق المستقبلية". مجلة رابطة أطباء الهند . 52 : 794-804 . PMID 15909857 . 
  10. ↑ إدريفا أ (2 أبريل 2005). "توليد وإزالة أنواع الأكسجين التفاعلية في البلاستيدات الخضراء: منهج دون جزيئي" . الزراعة، النظم البيئية والبيئة . 106 (2): 119-133 . Bibcode : 2005AgEE..106..119E . doi : 10.1016/j.agee.2004.10.022 . ISSN 0167-8809 . تاريخ الاسترجاع: 3 نوفمبر 2020 . 
  11. ↑ هيرب م، غلوشكو أ، شرام م (سبتمبر 2021). "أنواع الأكسجين التفاعلية: ليست موجودة في كل مكان ولكنها مهمة في العديد من المواقع" . مجلة فرونتيرز في بيولوجيا الخلية والتطور . 9 (716406) 716406. doi : 10.3389/fcell.2021.716406 . PMC 8452931. PMID 34557488 .  
  12. ↑ جرانت جيه جيه، لوك جي جيه (سبتمبر 2000). " دور وسائط الأكسجين التفاعلية وإشارات الأكسدة والاختزال المتوافقة في مقاومة الأمراض" . علم وظائف النبات . 124 (1): 21-29 . doi : 10.1104/pp.124.1.21 . PMC 1539275. PMID 10982418 .  
  13. ↑ هيرب م، غلوشكو أ، شرام م (سبتمبر 2021). " أنواع الأكسجين التفاعلية: ليست موجودة في كل مكان ولكنها مهمة في العديد من المواقع" . مجلة فرونتيرز في بيولوجيا الخلية والتطور . 9 716406. doi : 10.3389/fcell.2021.716406 . PMC 8452931. PMID 34557488 .  
  14. 1 2 3 إدريفا أ (2 أبريل 2005). "توليد وإزالة أنواع الأكسجين التفاعلية في البلاستيدات الخضراء: نهج دون جزيئي". الزراعة، النظم البيئية والبيئة . 106 (2): 119-133 . Bibcode : 2005AgEE..106..119E . doi : 10.1016/j.agee.2004.10.022 . ISSN 0167-8809 . 
  15. ↑ موشيه إس آر، كورتيسي إف، بوكيتش بي، لازوفيتش في، فوكوسيتش بي، مارشال إن جيه، كولاريتش بي (نوفمبر 2023). "التعديل المورفولوجي والبصري للميلانوسومات في أغطية الأسماك عند الأكسدة" . البصريات . 4 (4): 563-562 . doi : 10.3390/opt4040041 .
  16. ↑ سوسا توريس، م. إي.، ساوسيدو-فاسكيز، ج. ب.، كرونيك، ب. (2015). "الفصل 1، القسم 3: الجانب المظلم للأكسجين الجزيئي ". في: كرونيك، ب. م.، توريس، م. إي. (محرران). استدامة الحياة على كوكب الأرض: الإنزيمات المعدنية تتقن التعامل مع الأكسجين الجزيئي والغازات الأخرى . أيونات المعادن في علوم الحياة. المجلد 15. سبرينغر. الصفحات 1-12 . doi : 10.1007/978-3-319-12415-5_1 . ISBN   978-3-319-12414-8PMID 25707464​​ 
  17. ↑ ميتلر ر (يناير 2017). "أنواع الأكسجين التفاعلية مفيدة" . اتجاهات في علوم النبات . 22 (1): 11-19 . Bibcode : 2017TPS....22...11M . doi : 10.1016/j.tplants.2016.08.002 . PMID 27666517 . 
  18. ↑ نوفو إي، بارولا إم (أكتوبر 2008). "آليات الأكسدة والاختزال في التئام الجروح المزمنة الكبدية وتكوين الألياف" . تكوين الألياف وإصلاح الأنسجة . 1 (1) 5. doi : 10.1186/1755-1536-1-5 . PMC 2584013. PMID 19014652 .  
  19. 1 2 3 موثوكومار ك، ناتشيبان ف (ديسمبر 2010). "الإجهاد التأكسدي الناجم عن الكادميوم في خميرة ساكاروميسيس سيريفيسيا" . المجلة الهندية للكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية . 47 (6): 383-387 . PMID 21355423 . 
  20. ↑ ديتز كيه جيه (يناير 2016). "بيروكسيدازات الثيول وبيروكسيدازات الأسكوربات: لماذا تعتمد النباتات على أنظمة بيروكسيداز متعددة في البلاستيدات الخضراء المُنتجة للضوء؟" . الجزيئات والخلايا . 39 (1): 20-25 . doi : 10.14348/molcells.2016.2324 . PMC 4749869. PMID 26810073 .  
  21. ↑ مولر، ف. (أكتوبر 2000). "طبيعة وآلية إنتاج الأكسيد الفائق بواسطة سلسلة نقل الإلكترون: علاقتها بالشيخوخة" . مجلة الجمعية الأمريكية للشيخوخة . 23 (4): 227-253 . doi : 10.1007/s11357-000-0022-9 . PMC 3455268. PMID 23604868 .  
  22. ↑ هان د، ويليامز إي، كاديناس إي (يناير 2001). "توليد أنيون فوق الأكسيد المعتمد على سلسلة التنفس الميتوكوندري وإطلاقه في الحيز بين الغشائين" . المجلة البيوكيميائية . 353 (الجزء 2): 411-416 . doi : 10.1042/0264-6021:3530411 . PMC 1221585. PMID 11139407 .  
  23. ↑ لي إكس، فانغ بي، ماي جيه، تشوي إي تي، وانغ إتش، يانغ إكس إف (فبراير 2013). " استهداف أنواع الأكسجين التفاعلية في الميتوكوندريا كعلاج جديد للأمراض الالتهابية والسرطانات" . مجلة أمراض الدم والأورام . 6 (19) 19. doi : 10.1186/1756-8722-6-19 . PMC 3599349. PMID 23442817 .  
  24. ↑ هانوكوغلو، إي.، رابوبورت، ر.، وينر، ل.، سكلان، د. (سبتمبر 1993). "تسرب الإلكترونات من نظام الميتوكوندريا NADPH-أدرينودوكسين ريدوكتاز-أدرينودوكسين-P450scc (انشطار السلسلة الجانبية للكوليسترول)" . مجلة أرشيف الكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية . 305 (2): 489-498 . doi : 10.1006/abbi.1993.1452 . PMID 8396893 . 
  25. ↑ هانوكوغلو، إي (2006). "آليات الحماية المضادة للأكسدة ضد أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) الناتجة عن أنظمة P450 الميتوكوندرية في الخلايا المنتجة للستيرويدات" . مراجعات استقلاب الأدوية . 38 ( 1-2 ): 171-196 . doi : 10.1080/03602530600570040 . PMID 16684656. S2CID 10766948 .  
  26. ↑ كورتين جيه إف، دونوفان إم، كوتر تي جي (يوليو 2002). "تنظيم وقياس الإجهاد التأكسدي في موت الخلايا المبرمج" . مجلة أساليب علم المناعة . 265 ( 1-2 ): 49-72 . doi : 10.1016/s0022-1759(02)00070-4 . PMID 12072178 . 
  27. ^ ألبرتس ب، جونسون أ، لويس ج، مورغان د، راف م، روبرتس ك، والتر بي (2014). البيولوجيا الجزيئية للخلية ( الطبعة السادسة). نيويورك: جارلاند ساينس. ص. 1025. ردمك   978-0-8153-4432-2.
  28. 1 2 هيرب م، شرام م (فبراير 2021). " وظائف أنواع الأكسجين التفاعلية في البلاعم والمناعة المضادة للميكروبات" . مضادات الأكسدة . 10 (2): 313. doi : 10.3390/antiox10020313 . PMC 7923022. PMID 33669824 .  
  29. ↑ تشين إكس، سونغ إم، تشانغ بي، تشانغ واي (28 يوليو 2016). "تنظم أنواع الأكسجين التفاعلية الاستجابة المناعية للخلايا التائية في البيئة الدقيقة للورم" . الطب التأكسدي وطول عمر الخلايا . 2016 1580967. doi : 10.1155/2016/1580967 . PMC 4980531. PMID 27547291 .  
  30. ↑ هوانغ هـ، الله ف، تشو د.إكس، يي م، تشاو ي (2019). " آليات تنظيم أنواع الأكسجين التفاعلية لنمو النبات واستجاباته للإجهاد" . مجلة فرونتيرز إن بلانت ساينس . 10800. Bibcode : 2019FrPS...10..800H . doi : 10.3389/fpls.2019.00800 . PMC 6603150. PMID 31293607 .  
  31. 1 2 Zhang S, Weng J, Pan J, Tu T, Yao S, Xu C (1 يناير 2003). "دراسة حول التوليد الضوئي لجذور الأكسجين الفائقة في النظام الضوئي الثاني باستخدام تقنيات اصطياد اللف المغزلي بالرنين المغناطيسي الإلكتروني". أبحاث التمثيل الضوئي . 75 (1): 41-48 . Bibcode : 2003PhoRe..75...41Z . doi : 10.1023/A: 1022439009587 . PMID 16245092. S2CID 11724647 .  
  32. ↑ كليلاند، ر. إي.، وغريس، س. س. (سبتمبر 1999). "الكشف الفولتامتري عن إنتاج الأكسيد الفائق بواسطة النظام الضوئي الثاني" . رسائل FEBS . 457 (3): 348-352 . Bibcode : 1999FEBSL.457..348C . doi : 10.1016/S0014-5793(99)01067-4 . PMID 10471806. S2CID 1122939 .  
  33. ↑ مهدي شريفي راد؛ نانجانجود ف. أنيل كومار؛ باولو زوكا؛ باولو زوكا؛ لوسيانا ديني؛ إليسا بانزاريني؛ جوفانا رايكوفيتش؛ باتريك فالير تسوه فوكو؛ إيلينا عزيني؛ إيلاريا بيلوسو؛ أبهاي براكاش ميشرا؛ مانيشا نيجام؛ يوسف الريس؛ مارك البيروثي؛ ليتيزيا بوليتو؛ مارسيلو إيريتي؛ ناتاليا مارتينز؛ ميكيل مارتوريل؛ أنكا أوانا دوسيا؛ وليام ن. سيتزر؛ دانييلا كالينا؛ وليام سي تشو؛ جواد شريفي راد (2 يوليو 2020). "نمط الحياة والإجهاد التأكسدي ومضادات الأكسدة: ذهابًا وإيابًا في الفيزيولوجيا المرضية للأمراض المزمنة" . أمام. فيزيول. 11 (2020) 694. فرونتيرز ميديا ​​إس إيه. doi : 10.3389/ fphys.2020.00694 . PMC 7347016. PMID 32714204 .  
  34. ↑ بانيوليس د، حسن س س، ستوفليث ج ت، كرامر و أ (ديسمبر 2013). "آلية زيادة إنتاج الأكسيد الفائق في معقد السيتوكروم ب6 ف في عملية التمثيل الضوئي الأكسجيني" . الكيمياء الحيوية . 52 (50): 8975-8983 . Bibcode : 2013Bioc ... 52.8975B . doi : 10.1021/bi4013534 . PMC 4037229. PMID 24298890 .  
  35. 1 2 كلاين تي، ليستر د (أغسطس 2016). "إشارات رجعية: العضيات تنتقل إلى الشبكات" . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - الطاقة الحيوية . 1857 (8): 1313–1325 . بيب كود : 2016BBAcB1857.1313K . دوى : 10.1016/j.bbabio.2016.03.017 . بميد 26997501 . 
  36. ↑ جرانت جيه جيه، لوك جي جيه (سبتمبر 2000). " دور وسائط الأكسجين التفاعلية وإشارات الأكسدة والاختزال المتوافقة في مقاومة الأمراض" . علم وظائف النبات . 124 (1): 21-29 . doi : 10.1104/pp.124.1.21 . PMC 1539275. PMID 10982418 .  
  37. ↑ رادا ب، ليتو تي إل (2008). "الدفاعات المناعية الفطرية المؤكسدة بواسطة مؤكسدات NADPH من عائلة Nox/Duox". في: إيغيستن أ، شميدت أ، هيروالد هـ (محررون). اتجاهات في المناعة الفطرية . مساهمات في علم الأحياء الدقيقة. المجلد 15. بازل: كارغر. الصفحات 164-187 . doi : 10.1159/000136357 . ISBN   978-3-8055-8548-4. PMC 2776633 . PMID 18511861 .  - مراجعة
  38. ↑ كونر، جي إي، سالاثي، إم، فورتيزا، آر (ديسمبر 2002). "إنزيم اللاكتوبيروكسيداز واستقلاب بيروكسيد الهيدروجين في المسالك الهوائية". المجلة الأمريكية لأمراض الجهاز التنفسي والرعاية الحرجة . 166 (12 الجزء 2): S57– S61. doi : 10.1164/rccm.2206018 . PMID 12471090 . 
  39. ↑ بروكر، آر. جيه. (2011). علم الوراثة: التحليل والمبادئ ( الطبعة الرابعة). ماكجرو هيل ساينس. رقم ISBN  978-0-07-352528-0.
  40. ↑ بوخون ن، برودريك ن.أ، ليمايتر ب (سبتمبر 2013). "استتباب الأمعاء في عالم ميكروبي: رؤى من ذبابة الفاكهة (دروسوفيلا ميلانوجاستر)" . مجلة نيتشر ريفيوز. علم الأحياء الدقيقة . 11 (9): 615-626 . doi : 10.1038/nrmicro3074 . PMID 23893105. S2CID 8129204 .  
  41. ↑ لي كيه إيه، كيم إس إتش، كيم إي كيه، ها إي إم، يو إتش، كيم بي، وآخرون . (مايو 2013). "اليوراسيل المشتق من البكتيريا كمنظم للمناعة المخاطية وتوازن الميكروبات المعوية في ذبابة الفاكهة" . مجلة Cell . 153 (4): 797-811 . Bibcode : 2013Cell..153..797L . doi : 10.1016/j.cell.2013.04.009 . PMID 23663779 .  
  42. ↑ ويست إيه بي، شادل جي إس، غوش إس (يونيو 2011). " الميتوكوندريا في الاستجابات المناعية الفطرية" . مراجعات الطبيعة. علم المناعة . 11 (6): 389-402 . doi : 10.1038/nri2975 . PMC 4281487. PMID 21597473 .  
  43. ↑ كيم إتش جيه، كيم سي إتش، ريو جيه إتش، كيم إم جيه، بارك سي واي، لي جيه إم، وآخرون . (نوفمبر 2013). "تحفز أنواع الأكسجين التفاعلية الاستجابة المناعية الفطرية المضادة للفيروسات من خلال تنظيم إنترفيرون لامدا في خلايا الظهارة الأنفية البشرية" . المجلة الأمريكية لبيولوجيا الخلية الجزيئية التنفسية . 49 (5): 855-865 . doi : 10.1165/rcmb.2013-0003OC . PMC 5455605. PMID 23786562 .   
  44. ↑ هيرب م، غلوشكو أ، ويغمان ك، فريد أ، وولف أ، أوترمولين أ، وآخرون . (فبراير 2019). "تُمكّن أنواع الأكسجين التفاعلية في الميتوكوندريا الإشارات الالتهابية من خلال الرابطة ثنائية الكبريتيد لبروتين NEMO" . ساينس سيغنالينغ . 12 (568) eaar5926. doi : 10.1126/scisignal.aar5926 . PMID 30755476 .  
  45. ↑ ديفيرت سي، كاشا جيه، كراوس كيه إتش (أغسطس 2014). "أكسيداز NADPH في الخلايا البلعمية، وداء الورم الحبيبي المزمن، والعدوى الفطرية" . علم الأحياء الخلوي الدقيق . 16 (8): 1168-1178 . doi : 10.1111/cmi.12322 . PMID 24916152. S2CID 3489742 .  
  46. ↑ بيليكوف إيه في، شراڤن بي، سيميوني إل (أكتوبر 2015). " الخلايا التائية وأنواع الأكسجين التفاعلية" . مجلة العلوم الطبية الحيوية . 22 85. doi : 10.1186/s12929-015-0194-3 . PMC 4608155. PMID 26471060 .  
  47. ↑ باتيل آر بي، تي كورنويل تي، دارلي-أوسمار في إم (1999). "الكيمياء الحيوية لأكسيد النيتريك وبيروكسينيتريت: آثارها على وظيفة الميتوكوندريا". في: باكر إل، كاديناس إي (محرران). فهم عملية الشيخوخة: أدوار الميتوكوندريا والجذور الحرة ومضادات الأكسدة . نيويورك، نيويورك: مارسيل ديكر. ص 39-56 . ISBN  0-8247-1723-6.
  48. ↑ أوزبن ت (سبتمبر 2007). "الإجهاد التأكسدي والاستماتة: تأثيرهما على علاج السرطان". مجلة العلوم الصيدلانية . 96 (9): 2181-2196 . Bibcode : 2007JPhmS..96.2181O . doi : 10.1002/jps.20874 . PMID 17593552 . 
  49. ↑ مارتينديل، جيه إل، وهولبروك، إن جيه (يوليو 2002). "الاستجابة الخلوية للإجهاد التأكسدي: إشارات الانتحار والبقاء" . مجلة علم وظائف الخلايا . 192 (1): 1-15 . doi : 10.1002/jcp.10119 . PMID 12115731 . 
  50. ↑ مايوري إم سي، زالكفار إي، كيمتشي إيه، كرومر جي (سبتمبر 2007). "الأكل الذاتي والقتل الذاتي: التفاعل بين الالتهام الذاتي والاستماتة الخلوية". مراجعات الطبيعة. بيولوجيا الخلية الجزيئية . 8 (9): 741-752 . doi : 10.1038/nrm2239 . PMID 17717517. S2CID 3912801 .  
  51. ↑ فولدا إس، غالوزي إل، كرومر جي (يونيو 2010). "استهداف الميتوكوندريا لعلاج السرطان" . مجلة نيتشر ريفيوز . اكتشاف الأدوية . 9 (6): 447-464 . Bibcode : 2010NRvDD...9..447F . doi : 10.1038/nrd3137 . PMID 20467424. S2CID 14643750 .  
  52. ↑ هامبتون إم بي، أورينيوس إس (سبتمبر 1997). "التنظيم المزدوج لنشاط الكاسبيز بواسطة بيروكسيد الهيدروجين: الآثار المترتبة على موت الخلايا المبرمج" . رسائل FEBS . 414 (3): 552-556 . Bibcode : 1997FEBSL.414..552H . doi : 10.1016/s0014-5793(97)01068-5 . PMID 9323034. S2CID 41952954 .  
  53. ↑ جيبسون إس بي (أكتوبر 2010). "مسألة توازن بين الحياة والموت: استهداف الالتهام الذاتي المُحفَّز بواسطة أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) لعلاج السرطان" . الالتهام الذاتي . 6 (7): 835-837 . doi : 10.4161/auto.6.7.13335 . PMID 20818163 . 
  54. ↑ شريفاستافا أ، كوزونتكوسكي ب م، غروبمان ج إ، براساد أ (يوليو 2011). "يحفز الكانابيديول موت الخلايا المبرمج في خلايا سرطان الثدي عن طريق تنسيق التفاعل بين الاستماتة الذاتية والالتهام الذاتي" . العلاجات الجزيئية للسرطان . 10 (7): 1161-1172 . doi : 10.1158/1535-7163.MCT-10-1100 . PMID 21566064 . 
  55. 1 2 شيرز-شوفال ر، إلعازار ز (سبتمبر 2007). "أنواع الأكسجين التفاعلية، والميتوكوندريا، وتنظيم الالتهام الذاتي". اتجاهات في بيولوجيا الخلية . 17 (9): 422-427 . doi : 10.1016/j.tcb.2007.07.009 . PMID 17804237 . 
  56. ↑ شي ز، كليونسكي دي جيه (أكتوبر 2007). "تكوين الأوتوفاجوسوم: الآلية الأساسية والتكيفات". بيولوجيا الخلية الطبيعية . 9 (10): 1102-1109 . doi : 10.1038/ ncb1007-1102 . PMID 17909521. S2CID 26402002 .  
  57. ↑ شوماكر، بي تي (سبتمبر 2006). "أنواع الأكسجين التفاعلية في الخلايا السرطانية: العيش بالسيف والموت بالسيف" . خلية السرطان . 10 (3): 175-176 . doi : 10.1016/j.ccr.2006.08.015 . PMID 16959608 . 
  58. ↑ تراتشوثام د، ألكسندر ج، هوانغ ب (يوليو 2009). "استهداف الخلايا السرطانية بآليات وسيطة بواسطة أنواع الأكسجين التفاعلية: نهج علاجي جذري؟". مراجعات الطبيعة. اكتشاف الأدوية . 8 (7): 579-591 . doi : 10.1038/nrd2803 . PMID 19478820. S2CID 20697221 .  
  59. ↑ واتسون، ج. د. (مارس 2014). "داء السكري من النوع الثاني كمرض ناتج عن تفاعلات الأكسدة والاختزال". مجلة لانسيت . 383 (9919): 841-843 . doi : 10.1016/s0140-6736(13)62365-x . PMID 24581668. S2CID 1076963 .  
  60. 1 2 مولينار آر جيه، فان نوردين سي جيه (سبتمبر 2014). "النوع الثاني من مرض السكري والسرطان كأمراض الأكسدة والاختزال؟" . لانسيت . 384 (9946): 853. دوى : 10.1016/s0140-6736(14)61485-9 . بميد 25209484 . S2CID 28902284 .  
  61. ↑ إيروين إم إل، سميث إيه دبليو، ماكتيرنان إيه، بالارد-بارباش آر، كرونين كيه، جيلاند إف دي، وآخرون . (أغسطس 2008). "تأثير النشاط البدني قبل وبعد التشخيص على معدل الوفيات لدى الناجيات من سرطان الثدي: دراسة الصحة والتغذية والنشاط ونمط الحياة" . مجلة علم الأورام السريري . 26 (24): 3958-3964 . doi : 10.1200/jco.2007.15.9822 . PMC 2654316. PMID 18711185 .   
  62. ↑ ندومبيرا، ف. ت.، فان هيك، ج. س.، ناجي، س.، آهن، ي. هـ. (مارس 2016). "محفزات الإجهاد الخلوي القائمة على الكربوهيدرات لاستهداف الخلايا السرطانية". رسائل الكيمياء الحيوية والطبية . 26 (5): 1452-1456 . doi : 10.1016/j.bmcl.2016.01.063 . PMID 26832785 .