وصف
إنزيم سوبر أكسيد ديسميوتاز هو إنزيم مضاد للأكسدة أساسي، موجود طبيعيًا في جميع الخلايا الحية المعرضة للأكسجين تقريبًا
يعمل كخط دفاع أول ضد الإجهاد التأكسدي عن طريق تحفيز تحلل (أو توزيع) الجذر الفائق الأكسجين (O⁻₂•) - وهو ناتج ثانوي شديد التفاعلية والسمية للتنفس الخلوي - إلى أكسجين جزيئي (O₂) وبيروكسيد هيدروجين أقل تفاعلية (H₂O₂)
تُعد هذه العملية بالغة الأهمية للحفاظ على توازن الأكسدة والاختزال الخلوي ومنع تلف الحمض النووي (DNA) والبروتينات والدهون
الهوية الكيميائية الحيوية
الاسم : سوبر أكسيد ديسميوتاز (SOD)
رقم لجنة الإنزيم : EC 1.15.1.1
النوع الجزيئي : إنزيم معدني
(يتطلب عامل مساعد أيوني معدني)
الأشكال الرئيسية
SOD1 (Cu/Zn-SOD) - سيتوزي، يستخدم النحاس والزنك
SOD2 (Mn-SOD) - الميتوكوندريا، يستخدم المنغنيز
SOD3 (EC-SOD) - خارج الخلية، يستخدم النحاس والزنك
الوزن الجزيئي : ~32–34 كيلو دالتون (يختلف حسب الشكل المتماثل)
مواقع الجينات
SOD1 – الكروموسوم 21
SOD2 – الكروموسوم 6
SOD3 – الكروموسوم 4
آلية العمل
تفاعل محفز
يحفز SOD تحلل الجذر الفائق الأكسجين (O⁻₂):
SOD catalyzes(2 O₂⁻• + 2 H⁺ → H₂O₂ + O₂)
يعتبر الأكسجين الفائق أحد أقدم أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) التي تتكون أثناء نقل الإلكترونات في الميتوكوندريا
يتم بعد ذلك تكسير بيروكسيد الهيدروجين (H₂O₂) بواسطة الكاتالاز أو الغلوتاثيون بيروكسيديز، مما يمنع تكوين الجذور الهيدروكسيلية (OH•)
الأدوار الخلوية
يمنع الضرر التأكسدي للحمض النووي والبروتينات للميتوكوندريا
ينظم مسارات إشارات الأكسدة والاختزال
يحمي بطانة الأوعية الدموية ويدعم صحة الأوعية الدموية
يساهم في تعديل المناعة وتنظيم موت الخلايا المبرمج
المصادر والنماذج
المصادر الداخلية
يتم إنتاجه داخل الخلايا بواسطة الميتوكوندريا والآلية السيتوبلازمية
يتم تنظيم التعبير عن طريق حالة الأكسدة والاختزال، وNF-κB، والمسارات النسخية Nrf2
الأشكال الخارجية (التكميلية)
SOD المشتق من الحيوانات – يتم استخراجه من كبد البقر أو الدم أو كريات الدم الحمراء
SOD المشتق من النباتات – عادة من نبات الخيار (البطيخ) وعشب القمح
SOD المعاد تركيبه – تم تصنيعه في المختبر، ويستخدم غالبًا في الأبحاث أو الأدوية
SOD المغلف بالليبوسوم والمعوي – تعزيز التوافر الحيوي عن طريق الفم
ملاحظة : SOD الذي يتم تناوله عن طريق الفم له توافر حيوي منخفض ما لم يتم تركيبه خصيصًا، لأنه يتحلل بواسطة إنزيمات المعدة
الاستخدامات العلاجية
يُستخدم SOD في الطب التجريبي وكمكمل غذائي لتخفيف الإجهاد التأكسدي والالتهابات. وتمتد فائدته العلاجية إلى
الاستخدامات السريرية والتحقيقية
الأمراض الالتهابية : التهاب المفاصل الروماتويدي، مرض كرون
الحالات العصبية التنكسية : التصلب الجانبي الضموري (طفرات في SOD1)، الزهايمر، باركنسون
أمراض القلب والأوعية الدموية : تصلب الشرايين، وإصابة نقص التروية وإعادة التروية
السرطان : يقلل من الطفرة الناجمة عن الإجهاد التأكسدي؛ مثير للجدل في الأورام النشطة
الحماية من الإشعاع : تعمل على مقاومة أنواع الأكسجين التفاعلية الناتجة عن العلاج الإشعاعي
أمراض الرئة : مرض الانسداد الرئوي المزمن، الربو، التليف الرئوي مجهول السبب
شيخوخة الجلد والتلف الناتج عن التعرض للضوء : استخدام SOD موضعيًا أو عن طريق الفم لتقليل الإجهاد التأكسدي الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية
الاستخدامات التكميلية والتجميلية
مضاد للشيخوخة : يقلل من التجاعيد والشيخوخة الضوئية
دعم المناعة : ينظم الالتهاب من خلال تنظيم السيتوكين
التعافي الرياضي : يقلل من آلام العضلات والإصابة التأكسدية
الخصوبة : دور مضادات الأكسدة في جودة الحيوانات المنوية
الجرعة وطريقة الاستخدام
مكملات SOD الفموية
النطاق النموذجي للجرعة
250 وحدة دولية – 1000 وحدة دولية/يوم ، حسب التركيبة والحالة
نماذج التسليم المحسنة
مركب الجليادين SOD (الجليسودين) – يحمي من التحلل المعدي
الأقراص المغلفة معويًا أو الليبوزومات - تحسين التوافر البيولوجي
SOD قابل للحقن (بحث/تجريبي)
الجرعة : 1-10 ملغ/كغ عن طريق الوريد في التجارب السريرية لعلاج نقص التروية أو متلازمة الضائقة التنفسية الحادة أو الحروق
الحالة : غير معتمدة للاستخدام السريري العام؛ تجريبية في الغالب
الاستخدام الموضعي
يستخدم في الكريمات لعلاج شيخوخة الجلد أو الالتهابات
تتراوح التركيزات من 0.05% إلى 1% SOD ، وغالبًا ما يتم دمجها مع مضادات الأكسدة الأخرى
تختلف مدة المكملات الغذائية حسب الهدف السريري؛ وعادة ما تتراوح من 8 إلى 12 أسبوعًا للحصول على تأثيرات ملحوظة في ظروف الإجهاد التأكسدي
موانع الاستعمال
فرط الحساسية : حساسية تجاه البروتينات البقرية/الخنازيرية أو القمح في تركيبات غليسودين
اضطرابات المناعة الذاتية : قد يعمل SOD على تعديل الاستجابة المناعية بشكل غير متوقع
زراعة الأعضاء : قد يتداخل النشاط المناعي مع تثبيط المناعة
الحمل والرضاعة الطبيعية : بيانات السلامة غير كافية
تأثيرات جانبية
بشكل عام يتم تحمله بشكل جيد ، ولكن قد تحدث آثار جانبية، وخاصة عند تناول جرعات عالية أو عن طريق الحقن
SOD عن طريق الفم (تأثيرات خفيفة)
غثيان
الانتفاخ أو الغازات
طفح جلدي (نادر)
صداع
SOD الوريدي (أكثر خطورة)
حمى
انخفاض ضغط الدم
تفاعلات موقع الحقن الموضعي
نادر: استجابة تشبه الحساسية المفرطة
SOD الموضعي
تهيج الجلد
التهاب الجلد التماسي التحسسي (خاصة مع المواد الحافظة)
احتياطات
يجب توخي الحذر عند التعامل مع المرضى الذين يعانون من ضعف المناعة أو اختلال المناعة
يجب على المرضى الذين يعانون من حساسية القمح/الغلوتين تجنب تناول جليسودين
يجب مراقبته عند استخدامه بالتزامن مع العوامل العلاجية الكيميائية ، حيث أن أنواع الأكسجين التفاعلية قد تلعب دورًا في فعاليتها
تجنب الجرعات العالية غير المنظمة أو مصادر SOD غير المؤكدة - خطر التلوث أو سوء الامتصاص
تفاعلات الأدوية
مضادات الأكسدة
فيتامين ج، هـ، حمض ألفا ليبويك : قد يكون لها تأثيرات مضادة للأكسدة مضافة
قد يؤدي التآزر المفرط لمضادات الأكسدة إلى إضعاف الإشارات التأكسدية اللازمة لعملية موت الخلايا المبرمج أو إزالة مسببات الأمراض
مضادات الالتهاب غير الستيرويدية والأدوية المضادة للالتهابات
التآزر المحتمل مع مضادات الالتهاب غير الستيرويدية لعلاج الاضطرابات الالتهابية مثل التهاب المفاصل
العلاج الإشعاعي/الكيميائي
قد يقلل SOD من الآثار الجانبية الناجمة عن الإشعاع ولكنه قد يحمي أيضًا خلايا الورم من التلف التأكسدي - استخدمه بحذر وبموافقة طبيب الأورام
الأدوية المثبطة للمناعة
قد يزيد أو يتعارض حسب الحالة؛ ويتطلب تقييمًا سريريًا
آليات الأمراض
التصلب الجانبي الضموري (ALS)
تؤدي الطفرات في جين SOD1 إلى الإصابة بمرض التصلب الجانبي الضموري العائلي من خلال طي البروتين بشكل خاطئ والسمية العصبية
تهدف الأساليب العلاجية إلى قمع SOD1 المتحور ، وليس تكميله
الشيخوخة وطول العمر
يؤدي الإفراط في التعبير عن SOD في النماذج إلى إطالة عمر الإنسان عن طريق تقليل الضرر التأكسدي
يؤدي تقييد السعرات الحرارية وممارسة التمارين الرياضية إلى زيادة مستويات SOD الداخلية
الاتجاهات المستقبلية
العلاج الجيني لتوصيل SOD في الأمراض العصبية التنكسية
أنظمة توصيل تعتمد على الناقل النانوي لتحسين التوافر البيولوجي
محاكيات SOD الانتقائية : جزيئات تحاكي وظيفة SOD دون عدم استقرار البروتين
طرق CRISPR لتصحيح طفرات SOD1 في مرض التصلب الجانبي الضموري
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق