يستهلك الدماغ البشري حوالي 20% من الأكسجين الموجود في الجسم. في الظروف الطبيعية، يتحول 1-2% من الأكسجين المستهلك إلى أنواع الأكسجين التفاعلية، مما يؤدي إلى الإجهاد التأكسدي. وبالمقارنة مع نسبة هذه الجزيئات في الأعضاء الأخرى، يحتوي الدماغ على نسبة أعلى من الدهون والأحماض الدهنية غير المشبعة، مما يجعله أكثر عرضة للتلف الناتج عن أنواع الأكسجين التفاعلية. يُسبب الإجهاد التأكسدي في الدماغ تلف الخلايا وموتها، وقد ثبت تورطه في تطور العديد من الأمراض التنكسية العصبية، بما في ذلك مرض الزهايمر، ومرض باركنسون، والتصلب الجانبي الضموري.

نسخة:أندرو جيليس المصادر: ويكيميديا

لنأخذ مرض باركنسون كمثال، فهو اضطراب عصبي تنكسي شائع يصيب الجهاز العصبي الحركي بشكل أساسي. يتميز هذا المرض بموت الخلايا في المادة السوداء في الدماغ المتوسط، مما يؤدي إلى نقص الدوبامين في مناطق الدماغ ذات الصلة. ومن سمات الخلايا العصبية في المادة السوداء تراكم الميلانين العصبي مع التقدم في العمر؛ فالخلايا التي تحتوي على الميلانين العصبي هي الأكثر عرضة للفقدان في مرض باركنسون. على الرغم من أن آلية تنكس الخلايا العصبية الدوبامينية في أدمغة مرضى باركنسون معقدة وغير مفهومة تمامًا حتى الآن، فقد وجدت الدراسات ارتفاعًا في مستويات الدهون والبروتينات والحمض النووي DNA والحمض النووي RNA المؤكسدة في أدمغتهم. ويشير ارتفاع هذه المؤشرات الحيوية للتلف التأكسدي إلى ارتباط مرض باركنسون وتطوره بزيادة الإجهاد التأكسدي في الدماغ.

أظهرت الخلايا المعالجة مسبقًا بتركيزات منخفضة جدًا من حمض النيرفونيك زيادة كبيرة في حيوية الخلايا (الشكل 1).1.ب) 

وقد زادت حيوية الخلايا بشكل ملحوظ عن طريق المعالجة المسبقة بتركيز منخفض للغاية من NA. (الشكل 1.ب)

ديسموتاز الفائق الأكسيدزيادة مستويات التعبير عن MnSOD (الشكل أ) و Cu/ZnSOD (الشكل ب)

كما زادت مستويات التعبير عن إنزيم ديسموتاز الفائق Mn SOD (الشكل 2.أ) و Cu/Zn SOD (الشكل 2.ب) بشكل ملحوظ.

زيادة مستويات التعبير عن إنزيم γ-glutamylcysteine ​​synthase (GCLC) (الشكل 3.ج)

كما زادت مستويات التعبير عن GCLC بشكل ملحوظ في الشكل 3.ج

استخدمت الدراسة خلايا ورم القواتم الفأري (PC-12) المحفزة بواسطة 6-هيدروكسيدوبامين (6-OHDA) لإحداث الإجهاد التأكسدي، كنموذج لمرض باركنسون، وذلك لدراسة التأثيرات الوقائية العصبية لحمض النيرفونيك. قام الباحثون بمعالجة خلايا PC-12 مسبقًا بتراكيز مختلفة من حمض النيرفونيك لمدة 48 ساعة، ثم عولجت الخلايا بحمض النيرفونيك و6-OHDA معًا لمدة 48 ساعة أخرى لإحداث الإجهاد التأكسدي الخلوي. أظهرت الخلايا المعالجة مسبقًا بتركيز منخفض جدًا من حمض النيرفونيك زيادات ملحوظة في حيوية الخلايا؛ وانخفضت مستويات مالونديالدهيد (MDA)، وهو مؤشر على بيروكسيد الدهون، بشكل ملحوظ في الخلايا المعالجة بحمض النيرفونيك؛ كما انخفضت مستويات التعبير عن إنزيمات ديسموتاز الفائق الأكسيد وجلوحظ ارتفاع ملحوظ في مستوى إنزيم غلوتاميل سيستين سينثيتاز، مما يشير إلى أن المعالجة المسبقة بحمض النيرفونيك قد نشّطت نظام الدفاع المضاد للأكسدة في الخلايا. تشير النتائج التجريبية إلى أن حمض النيرفونيك قد يعمل كوسيط وقائي للأعصاب في الدماغ.

مراجع[1] تشين، شيوبينغ وآخرون.“الإجهاد التأكسدي في الأمراض التنكسية العصبية.” مجلة أبحاث تجديد الأعصاب، المجلد 7، العدد 5 (2012): 376-85. doi:10.3969/j.issn.1673-5374.2012.05.009.

[2] أوميموتو، هيروكي وآخرون. "التأثير الوقائي لحمض النيرفونيك ضد الإجهاد التأكسدي الناجم عن 6-هيدروكسيدوبامين في خلايا PC-12". مجلة علوم الزيوت، المجلد 70، العدد 1 (2021): 95-102. doi:10.5650/jos.ess20262

[3] بارنهام، ك.، ماسترز، س. وبوش، أ. الأمراض التنكسية العصبية والإجهاد التأكسدي. نات ريف دراغ ديسكوف 3، 205-214 (2004).https://doi.org/10.1038/nrd1330

[4] داور دبليو، برزيدبورسكي إس. مرض باركنسون: الآليات والنماذج. نيرون. 2003؛39:889-909.