Oxandi streitu skaðlaus en ímyndað?
Oxandi streita er talið vera orsök fjölbreytni sjúklegra ferla og tengist einnig merki um öldrun. Vísindamenn frá þýska krabbameinsrannsóknarstofunni voru fyrstir til að fylgjast beint með oxandi breytingum í lífveru. Niðurstöður þeirra frá flugum ávöxtum vekja efasemdir um gildi sameiginlegra ritgerða: Rannsakendur komu ekki í ljós neinar vísbendingar um að líftími sé takmörkuð við myndun skaðlegra oxandi efna.
Grunur leikur á að hersla slagæða og kransæðasjúkdómar, taugahrörnunarsjúkdómar eins og Parkinsons og Alzheimers, krabbamein eða jafnvel öldrun sjálft stafi af eða flýti fyrir oxunarálagi. Oxunarálag á sér stað í frumum eða vefjum þegar ofgnótt er af svokölluðum hvarfgefnum súrefnissamböndum. „Hingað til hefur hins vegar enginn getað fylgst beint með oxunarbreytingum eða jafnvel tengingu þeirra við meinafræðilega ferla í lifandi lífveru,“ segir dósent Dr. Tobias Dick frá þýsku krabbameinsrannsóknarmiðstöðinni. "Aðeins tiltölulega ósértæk eða óbein sönnunargögn voru möguleg um hvaða oxunarferli eiga sér stað í ósnortinni lífveru."
Tobias Dick og félögum hans hefur nú í fyrsta sinn tekist að fylgjast með þessum ferlum í lifandi dýri. Ásamt Dr. Aurelio Teleman (einnig DKFZ), þeir kynntu gen fyrir lífskynjara í erfðamengi ávaxtaflugna. Lífskynjararnir eru sérstakir fyrir mismunandi oxunarefni og nota ljósmerki til að gefa til kynna oxunarstöðu hverrar einstakrar frumu - í rauntíma, í allri lífverunni og yfir allan líftímann.
Vísindamennirnir komust þegar að því í flugulirfunum að oxunarefni myndast mjög ójafnt í hinum ýmsu vefjagerðum. Blóðkornin í orkuverksmiðjum þeirra, hvatberunum, framleiða umtalsvert meira oxunarefni en til dæmis þarma- eða vöðvafrumur. Hegðun lirfanna endurspeglast einnig í myndun oxunarefna í einstökum vefjum - rannsakendur gátu greint frá oxunarástandi fituvefsins hvort lirfurnar borðuðu eða hreyfðu sig.
Hingað til hafa margir vísindamenn gert ráð fyrir að öldrun leiði til almennrar aukningar á oxunarefnum um allan líkamann. Þetta er hins vegar nákvæmlega það sem vísindamenn DKFZ gátu ekki staðfest þegar þeir fylgdust með fullorðnum dýrum yfir allan líftíma þeirra: Það kemur á óvart að aldursháð aukning á oxunarefnum fannst nær eingöngu í þörmum flugunnar. Þegar flugur voru bornar saman með mismunandi líftíma komust vísindamennirnir einnig að því að uppsöfnun oxunarefna í þarmavef flýtti í raun með lengri líftíma. Rannsakendur fundu því engan stuðning við þá forsendu sem oft er talað um að líftími lífveru takmarkast af myndun skaðlegra oxunarefna.
Þrátt fyrir að umfangsmiklar rannsóknir hafi hingað til ekki gefið neinar sannanir, eru andoxunarefni oft taldir sem vörn gegn oxunarálagi og þar með heilsueflandi. Dick og félagar gáfu flugunum sínum N-asetýl-sýstein (NAC), efni sem talið er hafa andoxunaráhrif og sumir vísindamenn telja að gæti verndað líkamann gegn hættulegum oxunarefnum. Athyglisvert er þó að engar vísbendingar voru um minnkun á oxunarefnum í NAC-fóðruðum flugum. Þvert á móti, rannsakendum til undrunar, olli NAC því að orkuverksmiðjur ýmissa vefja framleiddu umtalsvert fleiri oxunarefni.
„Margt af því sem við sáum á flugunum með hjálp lífnema kom okkur á óvart. Svo virðist sem margar niðurstöður sem fást úr einangruðum frumum er ekki einfaldlega hægt að yfirfæra á aðstæður í lifandi lífveru,“ tekur Tobias Dick saman. „Dæmið um NAC sýnir okkur líka að við erum ekki fær um að hafa áhrif á oxunarferli í lífverum á lyfjafræðilegan hátt á fyrirsjáanlegan hátt eins og er.“ Hann bætir við: „Auðvitað er ekki einfaldlega hægt að framreikna niðurstöðurnar frá flugum til manna . Næsta markmið okkar er að nota lífskynjarana til að fylgjast með oxunarferlum í spendýrum, sérstaklega í bólguviðbrögðum og við þróun æxla.“
Heimild:
Simone C Albrecht, Ana Gomes Barata, Jörg Großhans, Aurelio A Teleman og Tobias P Dick: In vivo kortlagning á vetnisperoxíði og oxuðu glútaþíoni sýnir efnafræðilega og svæðisbundna sérstöðu redox homeostasis. Frumuefnaskipti 2011, DOI:10.1016/j.cmet.2011.10.010.
Heimild: Heidelberg [ dffz ]
