به گزارش پایگاه اطلاع‌رسانی بنیان، مقاله‌ای در مجله Cells (2025) با عنوان «استرس اکسیداتیو و عدم تعادل ردوکس: مکانیسم‌های مشترک در سلول‌های بنیادی سرطانی و بیماری‌های نورودژنراتیو» منتشر شده است که نقش استرس اکسیداتیو (OS) و عدم تعادل ردوکس در بیماری‌های سرطانی و نورودژنراتیو را بررسی می‌کند. این مطالعه نشان می‌دهد که گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) در سلول‌های بنیادی سرطانی (CSCs) با ایجاد ناپایداری ژنومی، شروع و پیشرفت تومور را تقویت می‌کنند، در حالی که در بیماری‌های نورودژنراتیو مانند آلزایمر و پارکینسون، ROS با تسریع مرگ نورونی و اختلال در مکانیسم‌های ترمیمی به وخامت بیماری منجر می‌شوند. هر دو بیماری از طریق اختلال در تعادل پرواکسیدان و آنتی‌اکسیدان، مسیرهای سیگنالینگ حساس به ردوکس مانند Nrf2 و NF-κB و دینامیک‌های میتوکندریایی تحت تأثیر قرار می‌گیرند. این مقاله با مقایسه مکانیسم‌های مشترک، بر پتانسیل مداخلات درمانی مانند آنتی‌اکسیدان‌های هدفمند و تنظیم‌کننده‌های مسیر Nrf2 تأکید دارد. این مطالعه دیدگاه جدیدی در مورد تأثیر استرس اکسیداتیو بر سلامت سلولی ارائه می‌دهد و راه‌های نوینی برای توسعه درمان‌های مؤثر پیشنهاد می‌کند.

استرس اکسیداتیو: عامل مشترک بیماری‌های پیچیده
استرس اکسیداتیو (OS) به دلیل عدم تعادل بین تولید گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) و ظرفیت آنتی‌اکسیدانی، نقشی کلیدی در بیماری‌های سرطانی و نورودژنراتیو ایفا می‌کند. در سلول‌های بنیادی سرطانی (CSCs)، ROS با فعال‌سازی مسیرهای سیگنالینگ نظیر MAPK و NF-κB، تکثیر و بقای سلول‌های سرطانی را تقویت می‌کند. این مسیرها با تحریک بیان ژن‌های مرتبط با رشد و بقا، به پیشرفت تومور کمک می‌کنند. برای مثال، فعال‌سازی NF-κB در CSCs باعث افزایش مقاومت به درمان‌های رایج و ترویج متاستاز می‌شود. در مقابل، در بیماری‌های نورودژنراتیو مانند آلزایمر و پارکینسون، ROS با ایجاد آسیب به نورون‌ها، کاهش تولید انرژی میتوکندری و تسریع مرگ سلولی، به زوال عملکرد شناختی و حرکتی منجر می‌شود. این دوگانگی نقش ROS، که هم به‌عنوان سیگنال‌دهنده‌های مفید و هم عوامل مخرب عمل می‌کنند، طراحی درمان‌های مؤثر را چالش‌برانگیز می‌کند. شناخت این مکانیسم‌های مشترک می‌تواند به توسعه درمان‌هایی منجر شود که تعادل ردوکس را هدف قرار می‌دهند. به‌عنوان مثال، استفاده از آنتی‌اکسیدان‌های هدفمند یا مهارکننده‌های مسیرهای سیگنالینگ ردوکس می‌تواند به مدیریت بهتر این بیماری‌ها کمک کند. این مطالعه بر اهمیت تنظیم دقیق ROS و تأثیر آن بر سلامت سلولی تأکید دارد.

مقاومت درمانی سلول‌های بنیادی سرطانی
سلول‌های بنیادی سرطانی (CSCs) به دلیل ویژگی‌هایی مانند خودنوزایی، تکثیر بالا و مقاومت به درمان‌های متداول، نقش مهمی در عود تومور و متاستاز دارند. این سلول‌ها با بهره‌گیری از سیستم‌های آنتی‌اکسیدانی قوی مانند گلوتاتیون (GSH)، سوپراکسید دیسموتاز (SOD) و تیوفردوکسین، سطح ROS را پایین نگه می‌دارند تا در برابر استرس اکسیداتیو ناشی از شیمی‌درمانی و پرتودرمانی مقاومت کنند. برای مثال، در گلیوبلاستوما، تنظیم ROS میتوکندریایی از طریق پراکسیردوکسین3 (PRDX3) به مقاومت در برابر پرتودرمانی کمک می‌کند. این مطالعه نشان می‌دهد که مهار سیستم‌های آنتی‌اکسیدانی یا افزایش هدفمند ROS، مانند استفاده از رزوراترول برای القای فروپتوز، می‌تواند استراتژی‌های نوینی برای غلبه بر مقاومت CSCs ارائه دهد. رزوراترول با فعال‌سازی مسیرهای AMPK-TSC-mTOR، مرگ سلولی را در CSCs تقویت کرده و از طریق مهار مسیر Wnt، تشکیل ماموسفرها را مختل می‌کند. علاوه بر این، ترکیبات دیگری مانند آرسنیک تری‌اکسید (ATO) با افزایش ROS، سلول‌های بنیادی لوسمی را هدف قرار می‌دهند. این رویکردها می‌توانند اثربخشی درمان‌های ضدسرطان را بهبود بخشند و از عود بیماری جلوگیری کنند.

اختلال میتوکندری: محور اصلی آسیب سلولی
اختلال عملکرد میتوکندری یکی از مکانیسم‌های اصلی ایجاد استرس اکسیداتیو در سرطان و بیماری‌های نورودژنراتیو است. در CSCs، میتوکندری‌ها با تولید کنترل‌شده ROS به انطباق و بقای این سلول‌ها در شرایط نامطلوب کمک می‌کنند. این سلول‌ها از طریق بازبرنامه‌ریزی متابولیکی، مانند اثر واربورگ، انرژی مورد نیاز خود را تأمین کرده و از آسیب اکسیداتیو مصون می‌مانند. در مقابل، در بیماری‌های نورودژنراتیو، نقص در زنجیره انتقال الکترون (ETC)، به‌ویژه در کمپلکس‌های I و III، تولید بیش‌ازحد ROS و کاهش ATP را به دنبال دارد که به آسیب نورونی منجر می‌شود. در آلزایمر، تجمع آهن در میتوکندری‌ها رادیکال‌های هیدروکسیل را افزایش می‌دهد، در حالی که در پارکینسون، تجمع آلفا-سینوکلئین با ROS مرتبط است. این مطالعه نشان می‌دهد که عواملی مانند التهاب عصبی و اکسایتوتوکسیسیتی نیز به تولید ROS در نورون‌ها کمک می‌کنند. این اشتراکات، پتانسیل درمان‌هایی مانند داروهای میتوکندریایی یا آنتی‌اکسیدان‌های خاص را برای کاهش آسیب اکسیداتیو در هر دو بیماری برجسته می‌کند. مداخلات میتوکندریایی می‌توانند با بهبود عملکرد انرژی و کاهش ROS، از پیشرفت بیماری جلوگیری کنند.

مسیرهای سیگنالینگ ردوکس: کلید درمان‌های نوین
مسیرهای سیگنالینگ حساس به ردوکس مانند Nrf2-Keap1 و NF-κB نقش محوری در تنظیم پاسخ‌های سلولی به استرس اکسیداتیو دارند. در CSCs، فعال‌سازی غیرطبیعی Nrf2 بیان آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی مانند گلوتاتیون پراکسیداز را افزایش داده و مقاومت درمانی را تقویت می‌کند. این مسیر با تنظیم ژن‌های محافظ، بقای CSCs را تضمین می‌کند. برای مثال، در سرطان سینه، ZMYND8 با تثبیت Nrf2، دفاع آنتی‌اکسیدانی را تقویت کرده و از فروپتوز جلوگیری می‌کند. در بیماری‌های نورودژنراتیو، اختلال در این مسیرها به التهاب و آسیب نورونی منجر می‌شود. به‌عنوان مثال، در گلیوبلاستوما، microRNA-153 با هدف‌گیری Nrf2، ROS را افزایش داده و حساسیت به پرتودرمانی را بهبود می‌بخشد. این مطالعه پیشنهاد می‌کند که تنظیم‌کننده‌های مسیر Nrf2، مانند مهارکننده‌های Keap1 یا آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی مانند پلی‌فنول‌ها و فلاونوئیدها، می‌توانند به‌عنوان درمان‌های مکمل در هر دو بیماری استفاده شوند. این ترکیبات با کاهش التهاب و محافظت از نورون‌ها، اثرات مخرب استرس اکسیداتیو را کاهش داده و می‌توانند به تسکین علائم بیماری‌های نورودژنراتیو کمک کنند.

چشم‌انداز درمانی: هدف‌گیری تعادل ردوکس
درک مکانیسم‌های مشترک استرس اکسیداتیو در CSCs و بیماری‌های نورودژنراتیو، امکانات جدیدی برای درمان‌های هدفمند فراهم کرده است. استراتژی‌هایی مانند مهار سیستم‌های آنتی‌اکسیدانی در CSCs یا تقویت آن‌ها در نورون‌ها، پتانسیل بالایی برای بهبود نتایج درمانی دارند. به‌عنوان مثال، بوتینین سولفوکسیمین (BSO) با مهار سنتز گلوتاتیون، CSCs را به شیمی‌درمانی حساس‌تر می‌کند، در حالی که آنتی‌اکسیدان‌های میتوکندریایی می‌توانند نورون‌ها را از آسیب اکسیداتیو محافظت کنند. ترکیباتی مانند آرسنیک تری‌اکسید و رزوراترول با افزایش ROS در CSCs، مرگ سلولی را از طریق مکانیسم‌هایی مانند فروپتوز و آپوپتوز القا می‌کنند. این مطالعه تأکید می‌کند که درمان‌ها باید با توجه به نقش دوگانه ROS و تفاوت‌های زمینه‌ای بین CSCs و نورون‌ها طراحی شوند. چالش اصلی، توسعه درمان‌هایی است که به‌طور خاص CSCs را بدون آسیب به سلول‌های بنیادی طبیعی هدف قرار دهند یا از نورون‌ها در برابر استرس اکسیداتیو محافظت کنند. تحقیقات آینده باید بر شناسایی اهداف مولکولی خاص، مانند پروتئین‌های SLC7A11 و GPX4، و توسعه داروهای گزینش‌پذیر تمرکز کنند.

نتیجه‌گیری
این مقاله با تحلیل عمیق مکانیسم‌های استرس اکسیداتیو و عدم تعادل ردوکس در سلول‌های بنیادی سرطانی و بیماری‌های نورودژنراتیو، دیدگاه جامعی درباره اشتراکات و تفاوت‌های این بیماری‌ها ارائه می‌دهد. با تمرکز بر مسیرهای سیگنالینگ ردوکس، نقش محوری میتوکندری‌ها و مکانیسم‌هایی مانند فروپتوز و اتوفاژی، این مطالعه راه را برای درمان‌های نوین هموار می‌کند. رویکردهای هدفمند مانند مداخلات آنتی‌اکسیدانی، تنظیم‌کننده‌های مسیر Nrf2 و داروهای میتوکندریایی می‌توانند به مدیریت مؤثر این بیماری‌ها کمک کنند. با این حال، چالش‌هایی مانند گزینش‌پذیری درمانی، مقاومت دارویی و تنوع فنوتیپی CSCs نیازمند تحقیقات بیشتری هستند. این تحلیل یکپارچه، اهمیت تعادل ردوکس در سلامت سلولی را برجسته کرده و پتانسیل رویکردهای چندجانبه را برای مقابله با سرطان و بیماری‌های نورودژنراتیو نشان می‌دهد. پیشرفت در این زمینه می‌تواند به توسعه درمان‌هایی منجر شود که نه تنها علائم را تسکین دهند، بلکه ریشه‌های مولکولی این بیماری‌ها را هدف قرار دهند و کیفیت زندگی بیماران را بهبود بخشند.
پایان مطلب/.