به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، استرس اکسیداتیو به طور فزاینده‌ای به عنوان یک عامل اصلی در طیف وسیعی از اختلالات گوارشی (GI) و همچنین عوارض ناشی از مداخلات درمانی شناخته می‌شود. اختلال عملکرد ENS مشخصه طیفی از اختلالات است، از جمله بیماری‌های عصبی روده‌ای و شرایطی مانند بیماری التهابی روده (IBD)، گاستروپارزی دیابتی، و عوارض جانبی GI ناشی از شیمی درمانی. 

استرس اکسیداتیو
ارگانیسم‌های سلولی از واکنش‌پذیری اکسیژن برای تولید انرژی قابل توجهی استفاده می‌کنند که برای حفظ شکل‌های حیات چند سلولی پیچیده امروزی حیاتی است. این پتانسیل اکسیداتیو، در حالی که برای متابولیسم سلولی و فسفوریلاسیون اکسیداتیو سودمند است، همچنین خطراتی را برای ساختارهای سلولی ایجاد می‌کند و مکانیسم‌های دفاعی آنتی‌اکسیدانی را برای بقا ضروری می‌کند. طبیعت دوگانه حاصل از اکسیژن و مشتقات گونه‌های اکسیژن فعال آن (ROS) تعادل احیا-اکسیداتیو (اکسیداسیون) را در تنظیم فرآیندهای سلولی مختلف محوری کرده است.

استرس اکسیداتیو در بیماری گوارشی
قرار گرفتن در معرض مواد مخدر / سموم
عوامل شیمی درمانی در ابتدا سطوح بالایی از ROS را تولید می‌کنند که به دنبال استفاده از عواملی مانند آنتراسیکلین‌ها (دانوروبیسین، دوکسوروبیسین)، ترکیبات مبتنی بر پلاتین (سیس پلاتین، کربوپلاتین، اگزالیپلاتین)، اپیپودوفیلوتوکسین‌ها (به عنوان مثال تیپوتوپو ساید) و...، عوامل آلکیله کننده و کمپتوتسین‌ها است. علاوه بر این، تجویز میتوکسانترون، اکتینومایسین D، انیدین‌هایی مانند بلئومایسین، الاسمین A، چارترئوزین، 5-فلوراوراسیل (5-FU) و ایرینوتکان می‌تواند استرس اکسیداتیو شدید را القا کند. به طور گسترده‌ای در نظر گرفته می‌شود که عوامل شیمی درمانی تا حد زیادی به تولید ROS برای از بین بردن سلول‌های سرطانی وابسته هستند.

ایسکمی- پرفیوژن مجدد و آسیب پس از عمل
آسیب ایسکمی- پرفیوژن مجدد یک مشکل بالینی مهم برای سندرم‌های ایسکمیک و پیوند عضو جامد است و در چندین بافت پس از اکسیژن رسانی مجدد رخ می‌دهد. مکانیسم‌های درگیر عمدتاً توسط استرس اکسیداتیو و به دنبال آن فعال شدن یک پاسخ ایمنی در بافت آسیب دیده هدایت می‌شوند. روده به دلیل توانایی آن در تولید تعداد زیادی رادیکال آزاد بسیار مستعد آسیب ایسکمی- خونرسانی مجدد است. زانتین دهیدروژناز و XOD آنزیم‌های قابل تبدیل از یک محصول ژنی هستند. در طی ایسکمی روده، گزانتین دهیدروژناز به XOD تبدیل می‌شود که قادر به تولید رادیکال‌های آزاد O2·- و H2O2 از اکسیژن است. 

اختلالات مادرزادی
شرایط GI ژنتیکی نیز ممکن است در درجه اول با استرس اکسیداتیو مرتبط باشد، اگرچه به دلیل پیچیدگی جهش‌ها، تحقیقات بیشتری در این فضا مورد نیاز است. یک مثال سندرم Triple-A است که در آن آشالازی مری به عنوان یک ویژگی کلیدی خود را نشان می‌دهد. در این بیماری، جهش ژن AAAS به احتمال زیاد منجر به اختلال در هموستاز ردوکس می‌شود. متعاقباً، این سلول‌ها به شدت مستعد مرگ سلولی به دنبال آسیب اکسیداتیو هستند. 

التهاب و عفونت
استرس اکسیداتیو بخش اساسی از عملکرد طبیعی سیستم ایمنی را تشکیل می‌دهد و رادیکال‌های آزاد به عنوان ابزاری ظریف برای از بین بردن باکتری‌ها و سلول‌های ناسالم و اصلاح پاسخ سلولی با ایجاد مسیرهای رونویسی التهابی و تغییر عملکرد پروتئین استفاده می‌شود. با این حال، سیگنال دهی رادیکال‌های آزاد به شیوه‌ای غیر اختصاصی عمل می‌کند، که می‌تواند منجر به آسیب ناخواسته بافتی شود که متقابلاً باعث ایجاد فرآیندهای التهابی می‌شود. این به بهترین وجه در بیماری التهابی روده (IBD) در تحقیقات GI مورد مطالعه قرار گرفته است. 

سرطان
مشخص شده است که التهاب روده باعث استرس اکسیداتیو می‌شود که منجر به بار بالایی از رادیکال‌های آزاد ثانویه به آسیب شناسی می‌شود، اما التهاب نیز خطر سرطان زایی را تا حد زیادی افزایش می‌دهد و استرس اکسیداتیو ممکن است یک محرک کلیدی در نظر گرفته شود. در IBD، افزایش قابل توجهی در خطر ابتلا به سرطان کولورکتال وجود دارد. علاوه بر این، خطر ابتلا به سایر بدخیمی‌ها، از جمله سرطان روده کوچک و سرطان‌های خارج روده، افزایش می‌یابد که همگی با جهش‌زایی مزمن ناشی از استرس اکسیداتیو مرتبط هستند.

دیابت ملیتوس
تحقیقات زیادی در مورد نقش استرس اکسیداتیو در آسیب بافتی ناشی از دیابت وجود دارد. استرس اکسیداتیو ممکن است تا حد زیادی به عنوان یک محرک ثانویه پاتوفیزیولوژی بیماری در نظر گرفته شود، زیرا به نظر می‌رسد اثرات اولیه توسط سیگنال دهی محصول نهایی گلیکوزیشن پیشرفته (AGE) و التهاب با درجه پایین ایجاد می‌شود. در دستگاه گوارش، دیابت با ایجاد گاستروپارزی و اختلال حرکت روده همراه است. در مدل گاستروپارزی موش دیابتی غیر چاق، تنها بخشی از موش‌ها دچار تاخیر در تخلیه معده می‌شوند. در موش‌هایی که این فنوتیپ را نشان می‌دهند، پراکسیداسیون لیپیدی بالا (همانطور که سطح MDA نشان می‌دهد) در مقایسه با موش‌هایی با تخلیه طبیعی معده مشاهده می‌شود. از دست دادن nNOS (نرون‌های نیتررژیک) و c-KIT (سلول‌های بینابینی Cajal، ICC) مشاهده می‌شود که به طور معمول باعث شل شدن اسفنکتر پیلور می‌شود تا امکان عبور محتویات معده را فراهم کند. 

تاثیر استرس اکسیداتیو بر سیستم عصبی روده و عواقب مرتبط
شبکه میانتریک با قرار گرفتن آن بین لایه‌های عضله صاف دایره‌ای بیرونی و داخلی دیواره روده مشخص می‌شود، جایی که نورون‌های روده‌ای ریتم و هماهنگی انقباضات عضلانی را کنترل می‌کنند و با ماکروفاژهای عضلانی ساکن بافت درگیر می‌شوند. برعکس، شبکه زیر مخاطی در بین لایه‌های عضلانی و اپیتلیال قرار دارد و کنترل دقیق عملکردهای مخاطی مانند نفوذپذیری، ترشح، جذب، مهاجرت لکوسیت‌ها و تنظیم دینامیکی جریان خون را هدایت می‌کند.
دفاع آنتی اکسیدانی در نورون‌های روده‌ای
به طور کلی، نورون‌ها به دلیل نیاز به انرژی و مصرف O2 بیشتر، O2.- بیش از حد مشتق شده از میتوکندری، اکسیداسیون خودکار انتقال دهنده‌های عصبی، سمیت تحریکی، دفاع آنتی اکسیدانی ضعیف و پتانسیل تکثیر محدود، به ویژه در برابر آسیب اکسیداتیو از سوی رادیکال‌های آزاد حساس هستند. نورون‌های ENS همچنین به استرس اکسیداتیو بسیار حساس هستند، که نشان داده شده است که خواص الکتروفیزیولوژیکی آن‌ها را تغییر می‌دهد، به غشای عصبی آسیب می‌رساند و باعث مرگ نورون می‌شود. 

آسیب نیتروزاتیو ذاتی
آسیب نیتروزاتیو ذاتی در نورون‌های روده‌ای به توانایی درون زا آن‌ها برای تولید NO از طریق nNOS مربوط می‌شود که به عنوان یک انتقال دهنده عصبی مهاری حیاتی در ENS عمل می‌کند. در شرایط بیماری، محصول نیتروزاتیو NO نیز در نظر گرفته می‌شود که به استرس اکسیداتیو کمک می‌کند. O2.- و NO می‌توانند واکنش نشان دهند تا ترکیب پراکسی نیتریت را تشکیل دهند که به پروتئین‌ها، لیپیدها و DNA آسیب می‌رساند. فقدان محافظت از ENS نورون‌های روده را در معرض استرس اکسیداتیو قرار می‌دهد، نوروپاتی، انحطاط نورون‌ها و عملکردهای عصبی تغییر یافته که منجر به اختلال حرکت روده می‌شود. 

اختلال عملکرد میتوکندری
به نظر می‌رسد نورون‌های میانتریک بالاترین چگالی میتوکندری را نشان می‌دهند، که ممکن است حساسیت آن‌ها را به افزایش تولید O2.- در شرایط پاتولوژیک توضیح دهد. شیب‌های اکسیژن محلی نیز می‌تواند بر تولید ROS توسط میتوکندری و تعادل ردوکس تأثیر بگذارد. ROS بیش از حد در یک محیط اکسیداتیو با انرژی کمتر یا یک محیط کاهشی با انرژی بالاتر تولید می‌شود. یک محیط تقلیل‌دهنده معمولاً به شرایط هیپوکسیک نسبت داده می‌شود و هیپوکسی بافتی به‌عنوان علت از دست دادن نورون‌ها با واسطه ROS آزاد شده توسط میتوکندری آسیب‌دیده در عمق مغز مورد مطالعه قرار گرفته است. تحت شرایط فیزیولوژیکی، سینتیک تولید O2.- توسط میتوکندری به طور مستقیم با سطوح O2 متناسب است. این در نورون‌های سیستم عصبی محیطی (PNS) و CNS نشان داده شده است.

التهاب عصبی روده
استرس اکسیداتیو و التهاب عصبی مزمن به عنوان عوامل پاتولوژیک کلیدی در ایجاد نوروپاتی روده در هم تنیده شده‌اند. این در کولیت ناشی از مواد شیمیایی نشان داده شده است، که باعث استرس اکسیداتیو در ENS و در نتیجه اختلال در عملکرد روده با کنترل عصبی می‌شود. در مدل ایلیت انگلی، بیشترین تغییرات در پراکسیداسیون لیپیدی در لایه‌های عضلانی به جای مخاط یا پلاسما مشاهده شد. بنابراین به نظر می‌رسد که لایه‌های عضلانی روده مستعد آسیب اکسیداتیو هستند. به همین ترتیب، نورون‌های میانتریک موجود در لایه‌های ماهیچه‌ای در برابر استرس اکسیداتیو توسط التهاب ناشی از روده مقاوم نیستند. در التهاب روده، نقش استرس اکسیداتیو در میانجی‌گری مرگ سلول‌های عصبی با تجویز آنتی‌اکسیدان NAC، که از دست دادن نورون‌ها را در داخل بدن در یک مدل حاد کولیت ناشی از دی‌نیتروبنزن سولفونیک اسید (DNBS) کاهش می‌دهد، نمونه‌ای است.
مطالعات ارائه شده شواهد روشنی از سهم استرس اکسیداتیو در پاتوفیزیولوژی بیماری دستگاه گوارش یا عواقب مربوطه از طریق مکانیسم‌های مختلف از جمله التهاب، عفونت، استاز، آسیب فیزیکی، متابولیسم، سمیت و احتمالاً بیماری ژنتیکی ارائه می‌دهند. جالب است که اکثر این بیماری‌ها با نوروپاتی‌های روده‌ای همراه، تغییرات در عملکرد عصبی، و/یا کدگذاری عصبی شیمیایی، که ممکن است منجر به اختلال عملکرد دستگاه گوارش شود، ظاهر می‌شوند. شواهدی مبنی بر اینکه استرس اکسیداتیو به اختلال عملکرد، نوروپاتی یا تغییرات مورفولوژیکی در ENS کمک می‌کند در IBD، دیابت، پیری، آسیب ایسکمی-پرفیوژن مجدد و بیماری شاگاس گزارش شده است. با این حال، این پدیده ممکن است به این شرایط محدود نمی‌شود. 
پایان مطلب/.