بیماری­های تحلیل برنده عصبی: استرس اکسیدایو با بیماری­هایی که با تحلیل سیستم عصبی همراه هستند ارتباط دارد؛ این بیماری­ها شامل پارکینسون، هانتینگتون و آلزایمر هستند. بیماری­های تحلیل برنده عصبی بر بخش­های مختلف مغز تاثیر می­گذارند. تغییر عملکرد میتوکندری، آسیب به واسطه استرس اکسیداتیو، وجود غیر طبیعی پروتئین­ها و پروتئازوم­ها، تغییر متابولیسم آهن، التهاب و مرگ نورون­ها از جمله مواردی هستند که در این بیماری­ها اتفاق می­افتد.

عدم حذف پروتئین­های اکسید شده توسط پروتئازوم­ها منجر به تجمع غیر طبیعی پروتئین در سلول شده که تولید گونه­های واکنشگر اکسیژن را به دنبال دارد. این رادیکال­های آزاد می­توانند موجب آسیب به میتوکندری، افزایش میزان یون کلسیم، مهار فعالیت پروتئازوم و در نهایت تخریب و مرگ نورون­ها می­شوند.

پارکینسون: بیماری پارکینسون بعد از آلزایمر یکی از شایع­ترین بیماری نورودژنراتیو است. لرزش در حالت استراحت، کندی حرکت (Bradykinesia)، سختی عضلات و سختی در شروع حرکت از نشانه­های بارز این بیماری و عامل اختلالات حرکتی و تخریب­گر در سیستم عصبی است.

عواملی مانند استرس اکسیداتیو، تخریب DNA، کاهش گلوتاتیون و افزایش پراکسیداسیون لیپیدی در ایجاد این بیماری نقش دارند. استرس اکسیداتیو علاوه بر تخریب نورون­های دوپامینرژیک، در عملکرد فسفریلاسیون اکسیداتیو اختلال ایجاد کرده و باعث کاهش انرژی و مرگ سلول می­شود. یکی از عوامل ژنتیکی موثر در ایجاد این بیماری جهش در ژن PARK2  است که پروتئین پارکین را رمزگذاری می کند. این پروتئین یکی از اجزا کمپلکس یوبی کوئیتین E3 لیگاز است که در مسیر پروتئازوم نقش دارد. بسیاری بر این باورند که تغییرات در این ژن باعث استرس اکسیداتیو می­شود.

هم­چنین کمبود این پروتئین به دلیل استرس اکسیداتیو، موجب آسیب به میتوکندری و در نهایت تحلیل عصبی می­شود.  با کاهش یوبی کوئیناسیون عامل سرکوبگر رونویسی میزان آن بالا رفته، موجب کاهش بیان مولکول تنظیم کننده عملکرد میتوکندری می­شود. با ایجاد نقص در مسیر پیام­رسانی این مولکول مهم، میتوکندری دچار نقص عملکرد شده و در نهایت تحلیل عصبی روی می­دهد.

بیماری هانتینگتون: این بیماری نسبتا نادر بوده و ارث اتوزومی بارز دارد. ویژگی­های بالینی آن شامل اختلالات شناختی، حرکتی و روانی است. اخیرا آسیب­های القا شده به دلیل استرس اکسیداتیو در این بیماران بیشتر مورد توجه قرار گرفته است، افزایش تکرارهای سه نوکلئوتیدی CAG در ژن کد کننده پروتئین هانتینگین (Htt) است که باعث تغییر شکل فضایی پروتئین شده و نهایتاً در سیتوپلاسم و هسته تجمع می­یابد.

 این پروتئین جهش یافته با اتصال به غشای خارجی میتوکندری موجب اختلال در کمپلکس­های I و II شده، بدین ترتیب با تولید رادیکال­های آزاد، سبب مختل نمودن تولید ATP می­شود. هم­چنین این ژن جهش یافته در استقرار میتوکندری درون آکسون نیز نقش ایفا کرده و باعث اختلال در قرارگیری میتوکندری­ها می­شود.

آلزایمر: این بیماری نورودژنراتیو پیش رونده است که باعث از دست رفتن یکپارچگی نورون­ها، از بین رفتن نورون­ها و سیناپس­ها و در نهایت اختلال حافظه و کاهش شناخت می­شود. پروتئین­های پیش ساز آلزایمر در خارج سلول توسط آنزیم­های بتا و گاما سکرتاز تحت پردازش و برش قرار گرفته و باعث به وجود آمدن ساختاری به نام پلاک­های بتا آمیلوئیدی می­شود.

این پلاک­ها موجب هیپرفسفریلاسیون پروتئینی به نام tau می­شوند. این پروتئین در داخل نورون­ها در سازماندهی میکروتوبول­ها و شکل­دهی سلول نقش دارد. با فسفریله شدن، این پروتئین از میکروتوبول­ها جدا شده و درون سلول تجمع می­یابد.

تجمع این پروتئین­ها به همراه پلاک­های بتا آمیلوئیدی یکی از عوامل ایجاد آلزایمر است. مطالعات نشان داده­اند که پلاک­های بتا آمیلوئیدی باعث القای استرس اکسیداتیو می­شود. بدین صورت که تجمع پلاک­های بتا آمیلوئیدی می­تواند با اکسیداسیون زنجیره­های جانبی کربوهیدرات لیپیدهای غشایی شده، که این امر تجزیه ساختار طبیعی غشای سلولی را در پی داشته و در نهایت باعث تخریب و لیز سلولی می­شود.

اوتیسم: اوتیسم یک اختلال رشد است که در سه سال اول زندگی ظاهر می­شود. این بیماری با تاثیر بر روی مغز کودک، رفتارهای اجتماعی و مهارت ارتباط بر قرار کردن را مختل می­کند. فاکتورهای محیطی و ژنتیکی نقش مهمی در بروز این بیماری دارند.

استرس اکسیداتیو به عنوان میانجی بین دو عامل محیط و ژنتیک در بروز این بیماری نقش مهمی دارد. با توجه به اینکه مغز کودکان در مقایسه با بزرگسالان دارای ظرفیت آنتی اکسیدانی کمتری است، بیشتر در معرض استرس اکسیداتیو قرار می­گیرند. به طور کلی مغز به دلیل نیاز به مقادیر بالای لیپید، آهن و انرژی و هم­چنین ظرفیت آنتی اکسیدانی کمتر برای خنثی کردن رادیکال­های آزاد، در برابر استرس اکسیداتیو آسیب پذیرتر است و ازجمله دلایل ایجاد استرس اکسیداتیو در بیماران اوتیسمی، افزایش میزان 8- هیدروکسی گوانوزین در سطح DNA، افزایش 3- نیترو تیروزین در سطح پروتئین­ها و  در نهایت از دست دادن عملکرد پروتئین و تجمع و تجزیه آن­ها؛ کاهش سطح ترانسفرین و سرولوپلاسمین که در نتیجه آن متابولیسم غیر طبیعی آهن و مس در پاتولوژی اوتیسم نقش دارد./ف.نوروزی فرد

 «آرش دشتابی» دکترای تخصصی علوم تغذیه دانشکده تغذیه و علوم غذایی