اثرات آنتي اكسيدان و پرواكسيدان آسكوربات در هنگام ايجاد گروه هاي كربنيل در آلبومين سرم توسط آهن

Antioxidant and prooxidant effects of ascorbate during iron-induced carbonyl formation in serum albumin

چكيده زمينه و هدف: هدف اين مطالعه بررسي اثرات آنتي اكسيدان و پرواكسيدان آسكوربات بر آلبومين سرم در طي استرس اكسيداتيو توسط آهن مي‌باشد. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه تجربي، آلبومين در يك سيستم اكسيداتيو حاوي يون‌هاي آهن و غلظت‌هاي مختلف آسكوربات قرار داده شد. براي بررسي تجزيه آلبومين، الكتروفورز در ژل پلي آكريل آميد در حضور سديم دودسيل سولفات و طبق روش لاملي انجام شد. تغييرات اكسيداتيو در آلبومين، با روش سنجش گروه‌هاي كربنيل و با استفاده از معرف 2 و 4 دي نيتروفنيل هيدرازين نشان داده شد. يافته‌ها: با استفاده از روش سنجش كربنيل، آسكوربات اثرات دوگانه‌اي نشان داد: ابتدا اثر پرواكسيدان بر آلبومين مشاهده شد، سپس به صورت وابسته به دوز به اثر آنتي اكسيدان تغيير يافت. آسكوربات در غلظت‌هاي كم (صفر تا 100 ميكرومول) داراي اثرات پرواكسيدان ولي در غلظت‌هاي بالا (100 تا 300 ميكرومول) داراي اثرات آنتي اكسيدان است. هم‌چنين طرح الكتروفورتيك پروتيين‌هاي سرم نشان‌دهنده به هم پيوستن قابل توجه پروتيين‌ها در محدوده وزن مولكولي 35 تا 45 كيلودالتون و تجزيه پروتيين‌ها در محدوده وزن مولكولي 115 تا 180 كيلو دالتون است. نتيجه گيري: آسكوربات مي‌تواند در حضور يون‌هاي آهن، گونه‌هاي اكسيژن فعال را توليد كند و هم‌چنين قادر است از توليد اين تركيبات اكسيد كننده جلوگيري نمايد. اين نتايج ممكن است در شرايط استرس اكسيداتيو در هنگام تجويز آسكوربات كاربرد داشته باشد و يا مي‌تواند براي جلوگيري از تغييرات اكسيداتيو پروتيين‌ها در گردش خون و ساير مايعات بيولوژيك ارزشمند باشد. واژگان كليدي: آسكوربات، آلبومين، آنتي اكسيدان، آهن ، پرواكسيدان، گروه‌هاي كربنيل

Abstract Background: The aim of this study is to assess antioxidative and pro-oxidative efficacy of ascorbate on serum albumin during iron-induced oxidative stress. Materials and Methods: In this experimental study, albumin was placed in the oxidative system containing iron ions and different concentrations of ascorbate. To monitor albumin degradation, sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis was performed according to Laemmli procedure. Oxidative modification of albumin was demonstrated using a method for determination of carbonyl groups by 2,4-dinitrophenylhydrazine. Results: By applying the carbonyl assay, ascorbate showed a dual effect: initial pro-oxidative effect on albumin changed to an antioxidant one in a dose-dependent manner. Our findings showed prooxidant effects for ascorbate in low concentrations (0-100 µM) and antioxidant effects in higher concentrations (100-300 µM). Also, electrophoretic pattern of plasma proteins showed significant protein aggregations in the range of 35 to 45 kDa of MW and protein degradations in the range of 115 to 180 kDa. Conclusion: Ascorbate can produce reactive oxygen species and can also inhibit the production of these oxidants in the presence of iron ions as well. These findings may be directly applicable to oxidative states during the administration of ascorbate and may be important in preventing oxidative modifications of proteins in blood circulation and other biological fluids. Keywords: Albumin, Antioxidant, Ascorbate, Carbonyl groups, Iron, Prooxidant