论自由基生物学与物理学(3)
2013-10-24 01:09
导读:其保护作用可能是通过ROS 和NO 的途径实现的[18]。 在离体、在体和心肌细胞体系中系统研究了知母宁、银杏黄酮在心脏缺血再灌注损伤中保护心肌的机
其保护作用可能是通过ROS 和NO 的途径实现的[18]。
在离体、在体和心肌细胞体系中系统研究了知母宁、银杏黄酮在心脏缺血再灌注损伤中保护心肌的机理,发现它们主要是通过清除氧自由基和调节一氧化氮自由基产生防止心肌细胞凋亡发挥作用的。在利用山楂黄酮预防中风研究中发现山楂黄酮可以通过调节体内抗氧化水平和清除过量氧和一氧化氮自由基,防止海马细胞凋亡[5]。
我们的研究还发现,山楂黄酮可以预防和治疗中风。蒙古沙鼠双侧颈动脉结扎引起的脑损伤中风模型表明,在缺血再灌注过程中,脑组织中活性氧产生增多,脂质过氧化产物水平升高,抗氧化能力下降,动物口服山楂提取物可以减少缺血再灌注过程中产生的活性氧自由基,减少脂质过氧化产物含量,提高脑匀浆中抗氧化剂的水平。同时,在缺血再灌注过程中,脑组织中硝酸盐/亚硝酸盐的浓度升高,ESR检测到的一氧化氮产量降低,而用山楂提取物喂动物,降低了脑组织中硝酸盐/亚硝酸盐的水平,提高了生物可利用的一氧化氮的浓度。iNOS在缺血再灌脑损伤的迟发性神经元死亡中起重要的作用,研究发现,抗氧化剂处理动物可以减少肿瘤坏死因子(TNF-α)和核因子(NF-κB)的水平,降低iNOS活性。用山楂提取物喂动物,可使动物缺血再灌脑损伤后海马CA1区成活的大锥体神经元数量增加,DNA损伤减少,对脑损伤有保护作用。口服天然抗氧化剂可以提高脑中抗氧化水平,保护脑组织免于缺血再灌脑损伤引起的神经细胞死亡,保护作用可能是通过ROS和一氧化氮的途径实现的[6]。
我们研究大豆异黄酮对Aβ导致的海马神经元凋亡的保护作用,发现大豆异黄酮可以有效抑制Aβ导致的海马神经元凋亡。大豆异黄酮能明显阻断Aβ导致的凋亡信号通道,从而降低细胞内Ca2+水平,减少ROS的积累,防止DNA断裂和凋亡基因caspase-3的激活。发现在低浓度是通过雌激素受体(ER)起保护作用的,而在高浓度是通过抗氧化机制起作用的[19]。
(转载自中国科教评价网www.nseac.com )
吸烟有害健康,一般人都认为尼古丁是吸烟中最有害的物质,但流行病学研究发现,吸烟人群得老年痴呆症和帕金森综合症的比不吸烟人群低,尼古丁很可能是吸烟中产生的预防这两种疾病的有效物质。我们对此进行了深入系统的研究,在转基因动物、细胞、线粒体和分子等不同层次水平上对其机理和信号通路进行了研究。我们研究发现:(1)尼古丁可以有效清除活性氧自由基,抑制多巴胺自氧化,是一种抗氧化剂。(2)尼古丁能够有效抑制6-OHDA和MPP+ 诱导的细胞色素C释放。(3)尼古丁可以保护海马神经元抵抗β淀粉样蛋白诱导的凋亡。(4)尼古丁可以防止淀粉样蛋白在转基因鼠脑中的沉淀。(5)尼古丁可以络合金属铜和锌,防止其在脑中积聚。(6)尼古丁可以通过烟碱型乙酰胆碱受体α7和MAPK的激活,抑制NF-κB和 C-Myc信号通路,抑制炎症和诱导型NOS表达和一氧化氮生成,预防老年痴呆症[15,16,20]。这对于解释烟碱防治神经退行性疾病机理具有重要意义,对预防和治疗老年痴呆症和帕金森综合症药物的研发及对有选择地减少吸烟产生的焦油和降低吸烟的危害具有重要指导意义。
通过以上讨论可以看出,物理学和自由基生物学关系很密切,可以说,没有物理学的理论和技术就没有自由基生物学今天的辉煌,甚至可以把自由基生物学看作是一门自由基生物物理学。今后物理学的发展将为自由基生物学提供更多的理论和技术,自由基生物学的发展将为人类健康和延寿做出更大贡献。お
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