نقش استرس اكسيداتيو در تكثير بي‌ رويه و مرگ سلولي

The Role of Oxidative Stress in Proliferation and Cell Death

در طي فعاليت‌هاي نرمال سلولي گونه‌هاي فعال اكسيژن (ROS) و نيتروژن (RNS) توليد مي‌گردد كه علاوه بر عملكردهاي سودمند، در مرگ سلولي و جلوگيري از آپوپتوز نقش حياتي دارند. هرسلول براي جلوگيري از توليد بيش از حد اين راديكال‌هاي فعال به سيستم دفاع آنتي‌اكسيداني مجهز مي‌شود. استرس اكسيداتيو طي توليد بيش از حد اين گونه‌هاي فعال، ناشي از منشا خارجي (به عنوان مثال اشعه ماوراي بنفش) و منشا دروني (در سطح سلولي كه ميتوكندري درگير است)، با تخريب دفاع آنتي‌اكسيداني سلولي اتفاق مي‌افتد. ROS و RNS مي‌تواند براي سلول‌ها و بافت‌ها سودمند و يا مضر باشد. گونه‌هاي فعال اكسيژن در سطح پايين فيزيولوژيكي به عنوان پيام رسان ردوكس (اكسيداسيون و احيا)، در پيام رساني و تنظيم درون سلولي عمل مي‌كنند در حالي كه در سطح بالا در ماكرومولكول‌ها تغييرات اكسيداتيو ايجاد كرده و باعث مهار عملكرد پروتئين و پيشبرد مرگ سلولي مي‌شوند. درك كاملي از كنترل ردوكس و تاثير آن در القاء و مهار آپوپتوز مي‌تواند اقدامات درماني در ارتباط با اختلالات مرتبط با استرس اكسيداتيو را توسعه دهد. در اين مقاله منابع اصلي گونه‌هاي فعال اكسيژن و نيتروژن در سلول، نقش آن‌ها در فيزيولوژي طبيعي بدن و سرطان زايي، و عملكرد آنتي‌اكسيدان‌ها به عنوان تنظيم كننده استرس اكسيداتيو و آپوپتوز (به عنوان نوعي از مرگ سلولي) مورد بررسي قرار گرفته و در نهايت ارتباط آن‌ها با مرگ سلولي بيان مي‌گردد.

During normal cellular activities Reactive Oxygen Species (ROS) and Reactive Nitrogen Species (RNS) are produced. In addition to beneficial functions they play a critical role in cell death and prevent apoptosis. Every cell is equipped with an extensive antioxidant defense system to combat the excessive production of active radicals. Oxidative stress occurs with destruction of cellular antioxidant defense in overproduction of these reactive species induced by exogenous (e.g. ultraviolet rays) and endogenous (at the cellular level where mitochondria are involved). ROS and RNS can be beneficial or harmful to cells and tissues. At physiological low levels, reactive oxygen species act as redox messengers in intracellular signaling and regulation, whereas excess ROS induce oxidative modification of cellular macromolecules, inhibit protein function, and promote cell death. A full understanding of the redox control of apoptosis induction and inhibition can develop therapeutic interventions associated with oxidative stress-related disorders. In this review, major sources of ROS and RNS in a cell, the role of these reactive species in normal physiology and carcinogenesis and the role of antioxidants as regulators of oxidative stress and apoptosis are described. Finally, the relationship between oxidative stress and cell death are demonstrated.