عنوان پایان‌نامه
(بررسی ارتباط میان سطح رسپتور محلول RAGEو(SRAGE)و میزان استرس اکسید اتیو سیستم ROSدر شرایط دیابتی(
- رشته تحصیلی
- بیوشیمی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک شماره ثبت: 11286ب;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 66332
- تاریخ دفاع
- ۱۳ اسفند ۱۳۹۲
- دانشجو
- فرنوش شمیرانی
- استاد راهنما
- بی بی راضیه یزدان پرست
- چکیده
- چکیده دیابت ملیتوس یک اختلال متابولیکی با شیوع بالایی در سراسر جهان می باشد. این بیماری چند فاکتوری علل گوناگونی دارد که غلظت بالای گلوکز خون و وضعیت هایپرگلیسمیا به عنوان مهم ترین عامل شروع کننده و پیدایش عواقب دیابتی مورد توجه بسیار است. عامل مطرح دیگر در پیشروی عواقب بیماری دیابت, استرس اکسیداتیو است. در حالت طبیعی و نرمال سیستم دفاعی انتی اکسیدانی درون سلولی با خنثی کردن رادیکال های ازاد که به میزان بسیار اندک در درون سلول در شرایط فیزیولوژیک تولید می شوند مانع از ازدیاد گونه های فعال و واکنشگر درون سلولی می شوند. گونه های فعال اکسیژن و نیتروژن توسط انزیم های انتی اکسیدانی از بین می روند و به این ترتیب تعادل میان اکسیدان ها و انتی اکسیدان ها حفظ می شود. یک رویداد مهم و کلیدی در بیماری دیابت, افزایش تشکیل گونه های فعال اکسیژن (ROS) می باشد که محرک براه افتادن مسیرهای سیگنالینگ متعدد و تشدید عوارض مختلف تحت شرایط هایپرگلیسمیا در بیماران دیابتی می گردد. از سوی دیگر, پدیده گلیکوزیلاسیون غیرانزیمی در شرایط هایپرگلیسمیا تسریع می شود. واکنش های میلارد یا قهوه ای شدن از جمله مهم ترین واکنش های غیر انزیمی می باشند که محصول این واکنش ها تشکیل محصولات گلیکوزیلاسیون پیشرفته یا AGEs می باشد. به عبارتی, تشکیل AGEs و نیز شرایط پاتولوژیک هایپرگلیسمیا از جمله مهم ترین اختلالات متابولیکی در بیماری دیابت هستند که هر دو با یک عامل مشترک دیگر یعنی استرس اکسیداتیو پیوند نزدیک دارند. اثرات و عواقب حاصل از تشکیل محصولات AGEs یا غیر وابسته به رسپتور اعمال می شود و یا از طریق رسپتور صورت می گیرد. از جمله شناخته شده ترین رسپتورها برای ,AGE گیرنده RAGE می باشد. این رسپتور که ساختار ان بخوبی شناسایی شده است دارای سه زیرواحد خارج سلولی, یک دمین ترانس ممبرن و یک دتباله سیتوپلاسمی می باشد.میانکنش AGE/RAGE باعث براه انداختن طیفی از مسیرهای سیگنالینگ می شود که در نهایت مسئول عواقب طولانی مدت دیابت هستند. واریانت های مختلفی از رسپتور RAGE در انسان و موش شناسایی شده اند که حاصل ویرایش متناوب و یا برش های پروتئولیتیکی می باشند. واریانت های RAGE عمدتا در سطح mRNA از بین می روند. انواعی که تخریب نمی شوند معمولا فاقد دمین ترانس ممبرن بوده و بنابراین قابل ترشح می باشند. واریانتی از این رسپتور تحت عنوان sRAGE یک فرم قابل ترشح محسوب می شود که با گردش در پلاسما و به دام انداختن لیگاندهای رسپتور RAGE مانند یک تله عمل کرده و از اسیب های متعاقب میانکنش AGE/RAGE ممانعت می کند . در مطالعه پیش رو , به بررسی استرس اکسیداتیو القا شده با غلظت بالای گلوکز و/یا ترکیبات AGEs در مدل سلولی هایپرگلیسمیا پرداختیم. در مطالعه بعدی ارزیابی بیومارکهای استرس اکسیداتیو همچون مارکرهای پراکسیداسیون پروتئین ها و لیپیدهاو نیز انزیم های انتی اکسیدانی مد نظر قرار گرفتند. در مرحله بعد سنجش میزان دو گونه از مهم ترین گونه های فعال اکسیژن , هیدروژن پراکسید و انیون سوپراکسید ,در سلول های K562 تیمار شده با AGEs و/یا High glucose انجام شد. به منظور بررسی دقیق تر مکانیسم ترکیبات AGEs و نیز High glucose در پاتولوژی دیابت از انتی اکسیدان رزوراترول استفاده گردید . نتایج بدست امده بیانگر افزایش معناداری در میزان استرس اکسیداتیو القا شده با ترکیبات AGEs و/یا High glucose بودند که این نتایج به صورت کاهش انزیم های انتی اکسیدانی ,کاهش پراکسیداسیون لیپیدها و پروتئین ها , افزایش گونه های فعال رادیکالی و غیر رادیکالی گزارش شده اند. پیش تیمار سلول های k562 با انتی اکسیدان رزوراترول بطور محسوسی باعث کاهش استرس اکسیداتیو و ماکرهای ان گردید. در مقدمه اخرین مطالعه , میزان رسپتور محلول sRAGE در مدل سلولی هایپرگلیسمیا مورد مطالعه قرار گرفت . بررسی اثرات تیمار سلول های k562 با ترکیبات AGEs و/یا High glucose بر میزان رسپتور محلول sRAGE حاکی ازکاهش قابل توجه در میزان این رسپتور بود. در حالیکه پیش تیمار سلول ها با رزوراترول منجر به افزایش سطح رسپتور محلول sRAGE نزدیک به سلول های کنترل تیمار نشده گردید. بنابر این یافته ها میزان رسپتور محلول sRAGE به عنوان یک فاکتور محافظت کننده که در سال های اخیر تحقیقات بیشتری بر روی ان صورت گرفته است ارتباط تنگاتنگی با میزان استرس اکسیداتیو و ROS درون سلولی دارد. نتایج حاصله شواهد محکمی برای این فرضیه بود که رسپتور sRAGE می تواند به عنوان یک هدف درمانی نوین در اختلالات هایپرگلیسمیا و بیماری دیابت مورد توجه قرار بگیرد.
- Abstract
- Diabetes mellitus is a metabolic disorder with increasing prevalence worldwide. Persistent Hyperglycemia is postulated as an inciting factor, leading to many long-term complications in diabetic patients. Formation and accumulation of advanced glycation end-products (AGE) and also generation of reactive oxygen species (ROS), the main causative players in the context of diabetes, are intensified in high glucose status. There is a reciprocal interplay between AGEs and ROS, in which AGEs mediate their effects through recptors, including RAGE. Following interaction with the ligands, RAGE mediates the production of ROS and activation of downstream signaling pathways. Indeed, deteriorous signaling cascades are activated either by AGE/RAGE interaction or via elevated intracellular ROS content. The consequences, arising from AGE/RAGE interaction could be attenuated by the soluble form of RAGE, termed sRAGE. In the current study, we studied the link between hyperglycemia-induced oxidative stress and the level of soluble form of RAGE in k562 as a model system. Our data revealed a positive correlation between high glucose and/or AGE-modified albumin treatment and oxidative stress biomarkers. Besides, a significant decrease in soluble RAGE level followed by AGE-modified albumin- and/or high glucose-induced oxidative stress has been observed. Moreover, an appropriate antioxidant therapy, using resveratrol, was applied to examine whether it might reverse the hyperglycemia-induced negative outcomes and raise the level of sRAGE. It was shown that resveratrol markedly leads to the improvement of intracellular redox status and also resulted in a rise in sRAGE level. In the light of these observations, showing a close association between sRAGE level and oxidative stress status, sRAGE could be theorized as a novel potential therapeutic target in diabtes and/or other hyperglycemia-related diseases.
