氧化应激已成为一个关键球员在许多疾病的发病机理和病理生理学实验动物模型和人类。老化的氧化应激理论强调进步的和不可逆转的升级活性氧引起的氧化损伤(罗斯)产生严重影响的关键方面的生物学衰老和导致生理功能受损,增加了疾病的发生率,缩短寿命。这种特殊的焦点问题是识别途径影响人类寿命和衰老相关疾病。为了实现这个目标,这方面的专家了原始研究的文章和评论关注的当前状态的理解氧化应激的分子病理学基础的生物衰老和衰老相关疾病和发展战略,以缓解或治疗这些疾病。
美国Gazman-Beltran等人证明了一种天然抗氧化剂,去甲二氢愈创木酸(NDGA)变弱的氧化应激减少CD33表达在人类单核细胞,减少在糖尿病患者氧化应激。NDGA似乎多因子的的抗氧化机制,包括可用性的增加谷胱甘肽和核转录因子激活E2-related因子2 (Nrf2),这是众所周知的,编排抗氧化和cytoprotective对氧化应激的反应。NDGA似乎是一种有效的抗氧化剂,防止慢性炎症诱导单核细胞。
最近,与膳食多酚在神经系统疾病研究取得了可喜的成果。k . s . Bhullar和惠普诉Rupasinghe回顾了茶多酚对老年性神经障碍的影响,讨论了多酚在多个信号通路的作用,包括PI3K / Akt, Nrf2 / HO1 PPAR,统计,NF -κB、低氧诱导因子和MAPK。所有的通路可以减轻氧化损伤和炎症。这个评论文章提供了洞察多酚与胞内信号通路之间复杂的相互作用,神经元细胞和神经障碍提供了新方法。
白藜芦醇是一种热量限制(CR)模拟剂。CR逆转的许多与肥胖相关的炎性细胞因子的增加。即Zagotta等人报道,PAI-1在脂肪组织基因表达增加肥胖的主题,这是极度参与血管慢性炎症导致动脉粥样硬化和心血管疾病。PAI-1基因发现调节是由于炎症条件与肥胖有关。白藜芦醇抑制PAI-1基因治疗已被证明在人类脂肪组织发炎。有趣的是,在PAI-1白藜芦醇的影响不是由调制PI3 K / Akt, SIRT1, AMPK, Nrf2或活性氧(ROS),但通过抑制NF -收益κB通路。这表明,白藜芦醇可以抑制脂肪组织中炎性细胞因子的生成通过小说抗炎通路。
高级糖化终端产品(年龄)在衰老中起到至关重要的作用。b . Buttari et al .,已经表明,白藜芦醇可能有效治疗自身免疫性疾病密切相关的激活树突状细胞(dc)的时代。b . Buttari等人也表明,白藜芦醇预处理的人类monocyte-derived DCs防止AGE-albumin DCs在反应的激活。机制是通过抑制DC的成熟和促炎细胞因子表达与抑制NF -κB激活。因为年龄(愤怒)的特定受体抑制在resveratrol-pretreated DCs,白藜芦醇抑制氧化应激和炎症反应的愤怒PI3K / Akt的上游,MAPK、NF -κ自NF - b这一发现很有趣κB通路由白藜芦醇在其他生物系统调制。这种独特的白藜芦醇的药理作用在DCs所激活的年龄是一个进一步研究的课题。
来自线粒体活性氧激活redox-sensitive转录因子、核呼吸因子2 (NRF2)。NRF2-induced线粒体生物起源的功能改善选举转移链(等),防止在线粒体ROS生成。因此,代理可以改善氧化应激激活NRF2是具有吸引力的病理变化。x苗族等人表明,NRF2活化剂MG132阻止了在1型糖尿病小鼠主动脉损伤,表明激活NRF2代表一个有前途的方法高血糖诱导血管并发症。
衰老与昼夜节律紊乱有关。m·加里多等人提出的chrononutrition概念促使发展策略,考虑了tryptophan-enriched进食的时机提供抗氧化药物的时候。Chrononutrition研究表明,随着内容的食物,摄入的时候生理的自然运行系统是至关重要的,而晚上刺激褪黑激素的分泌。褪黑激素产生昼夜节律和行为作为一种强有力的抗氧化剂和活性氧清除剂。它也抑制ROS生成通过防止从线粒体电子漏,从而刺激抗氧化防御系统。因此,预计政府的褪黑激素直接或间接从食物中增强抗氧化状态。
一篇评论文章中所描述的h .大谷抗氧化药物开辟了新的途径。尽管ROS参与许多病理现象在人类拥有先进的时代,抗氧化药物在减轻人类疾病并不总是成功。的限制一般抗氧化剂防止氧化应激疾病归因于ROS生成氧化还原信号中扮演关键角色。这是必要的,对维持体内平衡和致命的氧化损伤产生适应性反应。因此,必须更多站点特定的抗氧化剂来消除只有害活性氧ROS,让有益。最近新药用于治疗与生活方式有关的疾病,如高血压、高脂血症、高尿酸血具有多效性的影响,被指定为站点特定的抗氧化剂对内皮细胞NADPH氧化酶和黄嘌呤氧化酶。抗氧化剂,特别是减少线粒体ROS生成也将假定的药物来改善与年龄有关的疾病和延长寿命。
线粒体生成活性氧的老化密切相关。消除有害的生产从线粒体ROS代表一个强有力的策略以防止细胞衰老。的评论文章由k Shinmura突出预防的重要性线粒体ROS的生成。与年龄相关的线粒体功能障碍是由于氧化stress-mediated积累somation线粒体DNA的突变。越来越多的证据表明,热量限制(CR)介导衰减通过减少线粒体氧化损伤的线粒体活性氧的生产而不是通过提高抗氧化防御。k Shinmura表明sirtuin蛋白可能参与了CR-induced衰减的线粒体氧化损伤。这篇评论文章认为CR-mimetic代理,如白藜芦醇和sirtuin活化剂,承诺剂来改善线粒体功能和延长寿命,虽然他们的行动的确切机制(s)应仔细检查。
心肌再灌注损伤是由氧化应激介导的至少部分。然而,没有抗氧化剂,明确赋予在缺血后心脏临床受益,尽管众多代理已被证明对心血管效应缺血/再灌注损伤的动物模型。才气等人已经证明了中性白细胞酯酶抑制剂sivelestat减少梗塞大小和改善心脏功能在一个孤立的老鼠心脏缺乏中性粒细胞。的保护作用sivelestat似乎是由一氧化氮,这一直是涉及对心肌缺血/再灌注损伤的心脏保护。未来临床试验使用sivelestat保证临床测试是否可用药物确实有效的改善心肌再灌注损伤。
g·格罗索等人倡导的健康益处的红橙实验模型的基础上研究和流行病学的证据。作者认为有益的红橙色水果可能施加的协同行动天然产物出现在水果。这些自然产品具有抗氧化行为,它可以保护不受氧化损伤,总有益的行动的所有天然产物(抗氧化剂)出现在红色橙色水果可能比个人更有效的抗氧化剂。
缺乏线粒体超氧化物歧化酶(Mn-SOD)导致的听力损失在老化已经明显证明了m .木下光男等。使用Mn-SOD杂合的基因敲除小鼠的实验模型mitochondria-derived氧化应激,作者表明,Mn-SOD损失了一半似乎提高了氧化应激在耳蜗在某种程度上,但这可能不是适当加快age-induced耳蜗的损害。然而,Mn-SOD在线粒体中进行清除超氧化物自由基氧化应激导致的听力损失在衰老一直试图在这个研究。
z Makpol等人研究了人类衰老的基因gamma-tocotrienol expression-modulating行动二倍体成纤维细胞利用微阵列分析。本研究强调的脂溶性抗氧化剂(gamma-tocotrienol)调制行为的基因与细胞衰老和氧化应激有关。本研究表明gamma-tocotrienol似乎阻止人类成纤维细胞细胞老化细胞通过基因表达的调节。此外,脂质过氧化的作用在细胞老化和相关基因表达明显从这个研究。
d·麦考马克和短评中讨论深度紫檀芪的抗氧化和疾病修饰行动。紫檀芪一直与癌症的抗氧化剂的行动保护、治疗神经系统疾病,抑制/治疗炎症、血管疾病的衰减,改善糖尿病。作者提供了一个很好的账户紫檀芪的临床使用预防/治疗一些疾病和疾病。
a . b .罗德里格斯等人表明,鱼油含有ω- 3多不饱和脂肪酸(n3-PUFA)有能力衰减的炎性细胞因子,氧化应激标志物水平多发性硬化症患者的血清。从这项研究中,作者得出结论,鱼油补充剂的多发性硬化症患者有效地降低炎性细胞因子的水平和一氧化氮(氧化剂),从而导致预防多发性硬化症。
j . Rosado-Perez等人表明,体育锻炼就像太极提供有益人类的降低氧化应激有关。墨西哥成年人在他们的研究中,作者表明,受试者练习太极的人表现出更低的脂质过氧化作用和超氧化物歧化酶活性升高的程度和个人的控制。从这项研究中,作者得出结论,太极更有效提升抗氧化状态的人类比步行。
美国Dande等人已经讨论了常吃的食物的天然抗氧化剂的行动在印度的植物来源。在本文中,作者强调在国内加工的植物性食物会影响食用植物性食物的质量。作者讨论了多酚存在于植物性食物的重要性,可以作为天然的抗氧化剂。作者指出,植物性食物的国内处理不得改变植物食品中的多酚含量和抗氧化活动。
在研究低氧诱导神经炎症,z吴等人表明,巴西绿蜂胶抑制NF -κ活化的小胶质细胞。作者证明了线粒体活性氧的形成对NF的激活——是至关重要的κ活化的小胶质细胞。因此,看来蜂胶也可以作为一种抗氧化剂在衰减低氧诱导小胶质细胞的神经炎症。
a . l . Zagayko等人表明,葡萄多酚增加高密度脂蛋白(HDL)酶的活性在老和胖老鼠。作者表明,paraoxonase的活动,卵磷脂,胆固醇酰基转移酶(LCAT)在等离子体降低和胆固醇酯转运蛋白(CETP)活动一直在升高老老鼠。这项研究强调了行动的葡萄多酚的高密度脂蛋白酶在衰老。
这些论文代表了目前抗氧化剂研究的一个令人兴奋的和深刻的快照。最先进的,激动人心的挑战,仍然存在许多新的挑战,突出显示在这个特殊的问题,这可能激发和帮助促进抗氧化研究。我们要感谢所有作者、审稿人,编辑生产这种特殊的问题。
抗氧化药物已成为一个实用工具来治疗与年龄有关的疾病和延长寿命由于氧化应激是极度参与人类衰老。主题在这个特殊问题的目的是提供额外的机会,所有的调查人员在野外以识别途径,影响人类寿命和衰老相关疾病。因此,所做的贡献的专家这个问题作为原始研究的文章和评论将希望刺激的持续努力调查人员理解和建立氧化应激的分子病理学基础的生物衰老和衰老相关疾病和发展战略来缓解或治疗这些疾病。
Nilanjana Maulik
大卫麦克费登
Hajime大谷
Mahesh Thirunavukkarasu
Narasimaham l . Parinandi