ऑक्सीडेटिव तनाव-प्रेरित सेल एजिंग भाग 2 के आणविक तंत्र में आहार आयरन-चेलेटिंग बायोएक्टिव यौगिकों का निहितार्थ

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3.2. सेलुलर सेनेसेंस

सेलुलर बुढ़ापा जीवों की उम्र बढ़ने के सामान्य मार्करों में से एक है। इस मौलिक कोशिकीय प्रक्रिया की सबसे प्रमुख विशेषता कोशिका चक्र की स्थायी गिरफ्तारी है, जो क्षतिग्रस्त मैक्रोमोलेक्यूल्स के इंट्रासेल्युलर संचय के साथ-साथ एक स्रावी फेनोटाइप और परिवर्तित चयापचय [55,56] के साथ है। स्तनधारी कोशिकाओं में दो प्रकार के कोशिकीय जीर्णता को मान्यता दी गई है; इन्हें "रेप्लिकेटिव सेनेसेंस" और "स्ट्रेस-प्रेरित सेल्युलर सेनेसेंस"[56] के रूप में संदर्भित किया जाता है। पहला सामान्य रूप से विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं में एक निश्चित संख्या में विभाजन के बाद होता है। यह कई दशक पहले सुसंस्कृत मानव फ़ाइब्रोब्लास्ट [57] में वर्णित किया गया था। इस घटना को बाद में टेलोमेर एट्रिशन के लिए जिम्मेदार ठहराया गया था, प्रत्येक डीएनए प्रतिकृति पर गुणसूत्रों के रैखिक सिरों का क्रमिक छोटा होना [58]। दूसरी ओर, तनाव-प्रेरित सेलुलर बुढ़ापा टेलोमेर की लंबाई से काफी हद तक स्वतंत्र है और ऑक्सीडेटिव तनाव, जीनोटॉक्सिक तनाव, माइटोकॉन्ड्रियल गिरावट, हाइपोक्सिया, पोषक तत्वों की कमी, और ऑन्कोजीन की अचानक सक्रियता सहित कई तनावों के लिए एक तीव्र प्रतिक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है। 56, { {8}}। दिलचस्प बात यह है कि इन सभी मामलों में ऑक्सीडेटिव तनाव एक सामान्य भाजक है क्योंकि यह उपरोक्त सभी तनावपूर्ण संकेतों [62-65] में शामिल हो सकता है।

कोशिकीय बुढ़ापा निस्संदेह जीवों की उम्र बढ़ने के साथ जुड़ा हुआ है [55,56]।सिनोमोरियम लाभ,हालांकि, वृद्धावस्था के ऊतकों में सेन्सेंट कोशिकाओं का विशेष रूप से पता नहीं लगाया जाता है; उन्हें किसी भी जीवन चरण में पहचाना जा सकता है और भ्रूणजनन, घाव भरने और ट्यूमर दमन [56,61] सहित मानव शारीरिक और रोग प्रक्रियाओं के व्यापक स्पेक्ट्रम में लाभकारी भूमिका निभा सकते हैं। हालांकि, उम्र के साथ सेन्सेंट कोशिकाओं के स्थिर संचय का हानिकारक प्रभाव पड़ता है और इसे उम्र बढ़ने से संबंधित बीमारियों और रुग्णता से जोड़ा गया है [56,59, 66-69]।

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उनके आकारिकी के संबंध में, सीनेसेंट कोशिकाएं बढ़े हुए, चपटे और अनियमित आकार के सेल निकायों सहित सामान्य निशान दिखाती हैं; प्लाज्मा झिल्ली की एक परिवर्तित संरचना; परमाणु संघनन का नुकसान; और वृद्धावस्था से जुड़े बीटा-गैलेक्टोसिडेज़ (एसए - - गैल) जे 70,71] की बढ़ी हुई लाइसोसोमल सामग्री। वे अपने स्रावी प्रोफ़ाइल में नाटकीय परिवर्तन भी प्रकट करते हैं, एक बढ़ी हुई अभिव्यक्ति और प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स और केमोकाइन्स, विकास कारकों, बाह्य मैट्रिक्स के घटकों (मैट्रिक्स मेटालोप्रोटीनिस, सेरीन प्रोटीज) और आरओएस [59] के स्राव को प्रदर्शित करते हैं। इन सभी परिवर्तनों के साथ एक जैविक गैर-अवक्रमणीय "अपशिष्ट पदार्थ" का प्रगतिशील अंतःकोशिकीय संचय भी होता है जिसे पारंपरिक रूप से "लिपोफसिन" या "सेरॉइड" या यहां तक ​​कि "आयु वर्णक" [72-74] कहा जाता है।

बाद के खंड लिपोफ्यूसिन के गठन के यंत्रवत पहलुओं का वर्णन करते हैं और इसके संचय को रोकने या रोकने के संभावित साधनों का प्रस्ताव करते हैं।

3.3. सेन्सेंट कोशिकाओं में लिपोफ्यूसिन का गठन और संचय

वर्णक जिसे आज "लिपोफसिन" के रूप में जाना जाता है, की खोज 1842 में डच हिस्टोलॉजिस्ट हनोवर [75] द्वारा की गई थी। लिपोफ्यूसिन शब्द का प्रयोग शुरू में बोर्स्ट ने अपने व्याख्यानों में किया था लेकिन ह्यूक द्वारा पहली बार 1912 [76,77] में प्रकाशित किया गया था। यह नाम ग्रीक शब्द लिपो (जिसका अर्थ है वसा) और लैटिन शब्द फ्यूस्कस (जिसका अर्थ है अंधेरा या सांवला) से लिया गया है। लिपोफ्यूसिन का निर्माण और संचय, सेन्सेंट कोशिकाओं में सार्वभौमिक अभिव्यक्ति के साथ विशिष्ट परिवर्तन हैं [78-80] और लंबे समय तक रहने वाले पोस्टमायोटिक कोशिकाओं में अधिक गहरा हैं, जैसे कि न्यूरॉन्स, कार्डियोमायोसाइट्स, कंकाल की मांसपेशी कोशिकाएं और रेटिना पिगमेंट एपिथेलियल (आरपीई) कोशिकाएं [ 74,81]। ये कोशिकाएं अपने प्रसार की समाप्ति के बाद लंबे समय तक सामान्य रूप से जीवित रहती हैं, लेकिन वे धीरे-धीरे बढ़ती मात्रा में लिपोफ्यूसीन जमा करती हैं जिन्हें अपमानित या एक्सोसाइट नहीं किया जा सकता है।

सिस्टैन्च एंटी-एजिंग कर सकता है

सेन्सेंट कोशिकाओं का पता लगाने के लिए विभिन्न तकनीकों का उपयोग करके, यह देखा गया कि विभिन्न जीवों के समान प्रकार के पोस्टमायोटिक कोशिकाओं में लिपोफ्यूसिन संचय की दर उनके जीवन काल से विपरीत रूप से संबंधित है [82]। विशेष रूप से, अल्पकालिक प्रजातियों में दर तेज थी और लंबे समय तक जीवित रहने वालों में धीमी थी, यह दर्शाता है कि लिपोफ्यूसिन संचय का सेलुलर कार्यों पर सबसे अधिक हानिकारक प्रभाव पड़ता है और यह जीव के जीवन काल को छोटा करने से जुड़ा है [80,83,84] . इस सहसंबंध के महत्वपूर्ण महत्व के बावजूद, लिपोफ्यूसिन संचय के साथ-साथ सेलुलर कार्यों पर इसके असर के अंतर्निहित सटीक जैव रासायनिक तंत्र, खराब समझ में आते हैं।

लिपोफ्यूसिन मुख्य रूप से लाइसोसोम के भीतर पाया गया है, लेकिन वृद्ध कोशिकाओं के साइटोसोल में भी कम मात्रा में पाया गया है [85,86]। यह पीले-भूरे रंग [80,87] के साथ ऑटो-प्रतिदीप्ति का एक विस्तृत स्पेक्ट्रम प्रदर्शित करता है, लेकिन इसकी संरचना और संरचना खराब परिभाषित रहती है। यद्यपि इसकी संरचना विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं में भिन्न होती है, यह मुख्य रूप से ऑक्सीकृत प्रोटीन और लिपिड (जैसे ट्राइग्लिसराइड्स, मुक्त फैटी एसिड, कोलेस्ट्रॉल और लिपोप्रोटीन) से बना होता है और एक दूसरे से जुड़े कार्बोहाइड्रेट और न्यूक्लियोटाइड टुकड़ों की एक छोटी संख्या होती है। विभिन्न प्रकार के सहसंयोजक बंधन [84]।रेगिस्तान जलकुंभीइसकी सतह पर लोहे का लगाव भी लिपोफ्यूसिन [88,89] की एक सामान्य विशेषता का प्रतिनिधित्व करता है।

हालांकि सेलुलर कार्यों पर लिपोफ्यूसिन संचय का अंतिम प्रभाव अस्पष्ट रहता है, यह दिखाया गया है कि यह प्रोटीसोमल और लाइसोसोमल प्रोटीन गिरावट प्रणाली दोनों की गतिविधियों को रोक सकता है। इसके अलावा, ऐसे प्रायोगिक साक्ष्य हैं जो दिखाते हैं कि यह अपनी सतह से जुड़े रेडॉक्स-सक्रिय लौह आयनों (लैबिल आयरन) के माध्यम से प्रतिक्रियाशील मुक्त कणों के आगे के गठन को उत्प्रेरित कर सकता है [89]।

3.4. ऑक्सीडेटिव तनाव के संपर्क में आने वाली कोशिकाओं में अधिक ऑक्सीकृत सामग्री के रूप में लिपोफ्यूसीन

चूँकि लिपोफ़सिन में मुख्य रूप से सहसंयोजक क्रॉस-लिंक्ड प्रोटीन और लिपिड से बना एक अत्यधिक ऑक्सीकृत समुच्चय होता है|90], यह कहना उचित है कि लेबिल आयरन- अत्यंत प्रतिक्रियाशील मुक्त कणों की पीढ़ी को उत्प्रेरित करने में सक्षम है - इसके गठन के मार्गों में शामिल है। [91]. मुख्य रूप से प्रायोगिक प्रणालियों से प्राप्त साक्ष्य से पता चला है कि कोशिकाओं के ऑक्सीडेटिव तनाव के बढ़े हुए स्तर के संपर्क में आने से विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं में एक मजबूत सेन्सेंट-फेनोटाइप का विकास होता है, जिसमें इंट्रासेल्युलर गठन के समानांतर त्वरण और लिपोफ्यूसिन जैसी सामग्री का संचय होता है। [87,89,92,93]। लिपोफ्यूसिन के गठन के लिए अग्रणी क्रमिक कदम चित्र 2 में चित्रित किए गए हैं।

जैसा कि ऊपर चर्चा की गई है, अत्यधिक प्रतिक्रियाशील आरओएस (एचओ डिग्री और आरओ*) की पीढ़ी के लिए प्रयोगशाला लोहे की उपस्थिति आवश्यक है, जो सेलुलर मैक्रोमोलेक्यूल्स (चित्रा 2ए, बी) के ऑक्सीकरण और अति-ऑक्सीकरण के लिए जिम्मेदार हैं। इसके अलावा, ऑक्सीडेटिव रूप से संशोधित मैक्रोमोलेक्यूल्स प्रोटीन क्षरण और सेल मरम्मत प्रणालियों को रोक सकते हैं, इस प्रकार ऑक्सीकरण दर (चित्रा 2C) को बढ़ाने के निरर्थक चक्रों को सुविधाजनक बनाते हैं। कोशिकाओं में ओवर-ऑक्सीडाइज्ड, गैर-डिग्रेडेबल सेलुलर घटकों के क्रमिक संचय से लिपोफ्यूसिन का गठन होता है (चित्र 2डी), जो सेल उम्र बढ़ने की प्रक्रिया में योगदान करने के लिए प्रस्तावित है (चित्र 2ई)।

चित्रा 2. अनुक्रमिक चरणों का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व जो लिपोफ्यूसिन के गठन की ओर ले जाता है और सेलुलर उम्र बढ़ने में योगदान देता है। ध्यान दें कि अत्यधिक प्रतिक्रियाशील आरओएस (एचओ और आरओ) की पीढ़ी के लिए Fe2 प्लस आवश्यक है, जो सेलुलर मैक्रोमोलेक्यूल्स (ए, बी) के ऑक्सीकरण और अति-ऑक्सीकरण के लिए जिम्मेदार हैं। अति-ऑक्सीकृत मैक्रोमोलेक्यूल्स सेलुलर मरम्मत प्रणालियों (विशेष रूप से 20S प्रोटीसम) को बाधित कर सकते हैं, इस प्रकार उत्तरोत्तर बढ़ती ऑक्सीकरण दर (सी) के व्यर्थ चक्रों को सुविधाजनक बनाते हैं। ऑक्सीडेटिव रूप से संशोधित, गैर-डिग्रेडेबल सेलुलर घटक धीरे-धीरे कोशिकाओं में जमा हो जाते हैं क्योंकि लिपोफ्यूसिन (डी) के रूप में सहसंयोजक रूप से जुड़े हुए समुच्चय, एक तथ्य जो सेल उम्र बढ़ने (ई) की प्रक्रिया को प्रभावित करने का प्रस्ताव है। एरोहेड्स और फ्लैथहेड्स क्रमशः प्रक्रियाओं के प्रेरण और अवरोध को इंगित करते हैं।फ्लेवोनोइड निष्कर्षण विधि पीडीएफदिलचस्प बात यह है कि मरज़ाबादी एट अल। [94] ने देखा कि आयरन-चेलेटिंग ड्रग डेस्फेरिओक्सामाइन के उपयोग से लोहे की कमी वाली कोशिकाओं में लिपोफ्यूसिन के संचय को रोका गया था, यह दर्शाता है कि लिपोफ्यूसिन के गठन के लिए एचओ डिग्री और आरओ डिग्री (चित्रा 2) जैसे अत्यधिक प्रतिक्रियाशील मुक्त कणों की आवश्यकता होती है। जाहिर है, ये प्रतिक्रियाशील रेडिकल श्रृंखला प्रतिक्रियाओं को शुरू कर सकते हैं जो लिपिड पेरोक्सीडेशन ब्रेकडाउन उत्पादों की ओर ले जाते हैं, जो सेलुलर घटकों के अपरिवर्तनीय, गैर-विशिष्ट क्रॉस-लिंकिंग के गठन को उत्तेजित करते हैं।

एक साथ लिया गया, उपरोक्त परिणामों से संकेत मिलता है कि इंट्रासेल्युलर पेरोक्साइड स्तर और उपलब्ध लैबाइल आयरन के बीच संवेदनशील संतुलन विभिन्न प्रकार के विषाक्त प्रभावों के ट्रिगर को निर्धारित करता है जो कि लिपोफ्यूसिन संचय के साथ-साथ सेलुलर सिनेसेंस और सेल मौत को एपोप्टोसिस द्वारा शामिल करता है। या परिगलन [29,95]।

परॉक्साइड्स द्वारा कोशिकीय जीर्णता की प्रेरण भी विभिन्न मार्गों के माध्यम से प्राप्त की जा सकती है। उदाहरण के लिए, एच, ओ, कोशिकाओं की मध्यवर्ती दरें सीधे विशिष्ट एमएपी किनेसेस की सक्रियता और सेनेसेंस संकेतों के पारगमन को प्रेरित कर सकती हैं, जो p16INK4aINK4A अक्ष के सक्रियण को ट्रिगर करती हैं और परिणामस्वरूप सेल सेनेसेंस का प्रेरण होता है [64,65,92 ,96]। दूसरी ओर, उच्च एच ओ, सांद्रता, जैसा कि सक्रिय फागोसाइट्स को आकर्षित करने वाले जोरदार सूजन वाले क्षेत्रों में होता है, डीएनए पर प्रत्यक्ष लौह-उत्प्रेरित ऑक्सीकरण को प्रेरित कर सकता है जो बाद में सेनेसेंस सिग्नलिंग मार्ग को ट्रिगर करता है। दोनों ही मामलों में, ऑक्सीडेटिव रूप से संशोधित सेलुलर मैक्रो-अणुओं के समानांतर गठन और संचय स्पष्ट परिणामों का प्रतिनिधित्व करते हैं। हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यह सवाल कि क्या लिपोफ्यूसीन संचय कोशिकीय जीर्णता के लिए एक कारण कारक का प्रतिनिधित्व करता है या इसका परिणाम एक केंद्रीय लेकिन अपुष्ट प्रश्न बना हुआ है।

3.5. इंट्रासेल्युलर आयरन होमियोस्टेसिस और लिपोफ्यूसिन फॉर्मेशन

जैसा कि ऊपर चर्चा की गई है, जीवित कोशिकाओं और जीवों के लिए लोहा एक आवश्यक तत्व है क्योंकि यह विभिन्न जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं में भाग लेता है जो ऑक्सीजन परिवहन, सेलुलर श्वसन और डीएनए संश्लेषण और मरम्मत जैसे बुनियादी कार्यों का समर्थन करते हैं। हालांकि, लौह भी प्रतिक्रियाओं में शामिल हो सकता है जो हानिकारक मुक्त कणों की पीढ़ी को जन्म देता है, जिसे फेंटन-प्रकार प्रतिक्रियाओं के रूप में जाना जाता है। लोहे की विषाक्तता को कम करने के लिए, स्तनधारियों ने परिष्कृत तंत्र विकसित किए जो इसकी उपलब्धता को नियंत्रित करते हैं35,37आई। इसके बावजूद, रेडॉक्स-सक्रिय लोहे का एक छोटा और बारीक समायोजित भाग जिसे आमतौर पर "लेबिल आयरन" कहा जाता है, हमेशा मौजूद रहता है, संभवतः विभिन्न सेल डिब्बों के बीच वास्तविक लोहे की गति का प्रतिनिधित्व करता है [6,38]। इस प्रकार, लैबाइल आयरन एक गतिशील सेल पैरामीटर का प्रतिनिधित्व करता है जो सेल क्षति की रोकथाम और गारंटी सेल मांगों को संतुलित करने के उद्देश्य से अपने स्तर को बदलकर विभिन्न उत्तेजनाओं का जवाब दे सकता है।

पेरोक्साइड (पारंपरिक रूप से ऑक्सीडेटिव तनाव कहा जाता है) की अस्थायी रूप से उच्च सांद्रता की स्थितियों में, लेबिल आयरन निम्नलिखित घटनाओं में मध्यस्थता कर सकता है: (ए) लिपिड पेरोक्सीडेशन श्रृंखला प्रतिक्रियाओं की शुरुआत और प्रसार, (बी) प्रोटीन ऑक्सीकरण और क्रॉस-लिंकिंग, (सी) डीएनए क्षति को शामिल करना जैसे सिंगल और डबल-स्ट्रैंड ब्रेक, और (डी) विभिन्न प्रकार के जटिल रेडॉक्स सिग्नलिंग पाथवे का ट्रिगर [10,29,43]। ये सभी लौह-उत्प्रेरित प्रभाव लाइपोफ्यूसीन के गठन और संचय के साथ-साथ कोशिकीय जीर्णता को जन्म दे सकते हैं।

यहां यह ध्यान देने योग्य है कि हम प्रकाशनों की एक श्रृंखला में पहले ही साबित कर चुके हैं कि विभिन्न प्रकार के आयरन-चेलेटिंग एजेंटों का उपयोग करके ला-बाइल आयरन के घटते स्तर वाले कोशिकाओं में एच2ओ2-प्रेरित डीएनए क्षति और एपोप्टोसिस की रोकथाम है [11] ,29,42,43,97]। इन जांचों में, हमने इन विट्रो सेल कल्चर-आधारित प्रायोगिक प्रणाली का उपयोग किया जिसमें विभिन्न प्रकार की मानव कोशिकाओं को एच, और ओ के रूप में ऑक्सीडेटिव तनाव से अवगत कराया गया था और धूमकेतु परख का उपयोग करके परमाणु डीएनए में क्षति का मात्रात्मक अनुमान लगाया गया था। संवेदनशील विधि जो व्यक्तिगत कोशिकाओं में डीएनए सिंगल-स्ट्रैंड ब्रेक गठन का पता लगाती है। दिलचस्प बात यह है कि एच, ओ के संपर्क में आने से पहले एस्कॉर्बिक एसिड, ओ-टोकोफेरोल, ट्रोलॉक्स, एन-एसिटाइलसिस्टीन और ओ-लिपोइक एसिड जैसे ज्ञात मजबूत एंटीऑक्सिडेंट की एक श्रृंखला के साथ कोशिकाओं के पूर्व-ऊष्मायन ने कोई सुरक्षा प्रदान नहीं की। ]. चूंकि इन एजेंटों की मुक्त कणों का मुकाबला करने की क्षमता कई इन विट्रो अध्ययनों में स्थापित की गई है, उपर्युक्त नकारात्मक परिणामों को इन एजेंटों की कोशिकाओं के अंदर उत्पन्न प्रतिक्रियाशील मुक्त कणों को प्रभावी ढंग से परिमार्जन करने में असमर्थता के लिए जिम्मेदार ठहराया गया था।

लौह-उत्प्रेरित क्रॉस-लिंकिंग का एक महत्वपूर्ण पैरामीटर ऑक्सीडाइज्ड घुलनशील सेल घटकों के जैविक झिल्ली के लिए सहसंयोजक बंधन की सुविधा हो सकती है। इस तरह की घटना से झिल्ली से जुड़ी सामग्री के एक्सोसाइटोसिस में बाधा आनी चाहिए, जिससे इसका स्थायी इंट्रासेल्युलर संचय हो सके। यह अनुमान लगाना वाजिब है कि लाइसोसोमल झिल्ली इस मामले में प्राथमिक लक्ष्य होना चाहिए, क्योंकि लिपोफसिन गठन के स्थान से उनकी निकटता है। वास्तव में, लाइसोसोमल झिल्ली खंडों [98] द्वारा आलिंगन वाली कोशिकाओं के अंदर अक्सर लिपोफ्यूसिन का पता लगाया जाता है।

लिपोफ्यूसिन के निर्माण और संचय के लिए उपलब्ध लेबिल आयरन के महत्व को देखते हुए, इसके इंट्रासेल्युलर होमियोस्टेसिस का विनियमन उम्र बढ़ने की प्रक्रिया के संबंध में अत्यंत महत्वपूर्ण प्रतीत होता है। सेल घटकों के ऑक्सीकरण और अति-ऑक्सीकरण को निर्धारित करने वाले एक महत्वपूर्ण कारक के रूप में प्रयोगशाला लोहे की उपलब्धता की सराहना और कोशिकाओं में लिपोफ्यूसिन का संचय उपन्यास रणनीतियों के विकास के लिए मार्ग खोल सकता है, जिसका लक्ष्य जैविक घड़ी में हस्तक्षेप करना और संशोधित करना है। उम्र बढ़ने की प्रक्रिया।

3.6. ओवर-ऑक्सीडाइज़्ड सेल घटकों द्वारा मरम्मत प्रणालियों को निष्क्रिय करना

विशेष घटकों की प्रकृति के आधार पर, विभिन्न ऑक्सीकृत सेल घटकों की मरम्मत के लिए सेल रणनीतियां व्यापक रूप से भिन्न होती हैं। उदाहरण के लिए, ऑक्सीकृत डीएनए न्यूक्लियोटाइड को "न्यूक्लियोटाइड एक्सिशन रिपेयर" नामक प्रक्रिया के माध्यम से हटा दिया जाता है और सामान्य लोगों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जबकि ऑक्सीकृत प्रोटीन को एकल अमीनो एसिड में अवक्रमित किया जाता है जिसे फिर नए प्रोटीन संश्लेषण के लिए पुन: उपयोग किया जा सकता है।

कई अलग-अलग प्रोटीन अवक्रमण प्रणालियां हैं: कोशिकाओं में, लाइसोसोमल एंजाइम होते हैं; साइटोसोल में प्रोटीसोम और कैलपेन होते हैं; माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में, लोन प्रोटीज़ (एटीपी-आश्रित प्रोटीज़) होते हैं; और माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली में ट्रिपल-ए प्रोटीज होते हैं [78,98-100]। इसके अलावा, ऑक्सीडेटिव रूप से संशोधित प्रोटीन के अलावा, लाइसोसोम भी भारी क्षतिग्रस्त ऑर्गेनेल जैसे कि माइटोकॉन्ड्रिया या साइटोप्लाज्म के हिस्से को चैपरॉन-मध्यस्थता ऑटोफैगी, मैक्रो-ऑटोफैगी और माइक्रो-ऑटोफैगी [82,101] नामक प्रक्रियाओं में ले सकते हैं।

इस तथ्य के बावजूद कि अधिकांश ऑक्सीडेटिव रूप से संशोधित बायोमोलेक्यूल्स और ऑर्गेनेल को कोशिकाओं द्वारा कुशलतापूर्वक मरम्मत या अवक्रमित किया जा सकता है, यह देखा गया है कि उनमें से कुछ उम्र के साथ जमा होते हैं, जो सेलुलर टर्नओवर तंत्र की अंतर्निहित अपर्याप्तता का सुझाव देते हैं।flavonoidsयह दिखाया गया है कि पहले से ही ऑक्सीकृत सेल घटक आगे ऑक्सीडेटिव संशोधनों से गुजर सकते हैं, जिससे उत्पादों का निर्माण होता है जो सेल डिग्रेडेशन सिस्टम [34,84] का सामना करने में असमर्थ हैं। इस तरह के गैर-अपघट्य समूहों का संचय, बदले में, गिरावट प्रणालियों की कार्यक्षमता में बाधा डाल सकता है, इस प्रकार प्रभाव को बढ़ाता है और एक दुष्चक्र की ओर ले जाता है, जैसा कि चित्र 2 में योजनाबद्ध रूप से दिखाया गया है।

बढ़े हुए और लंबे समय तक चलने वाले ऑक्सीडेटिव तनाव की स्थिति में, सामान्य रूप से कोशिकाओं की मरम्मत क्षमता और विशेष रूप से प्रोटीन क्षरण क्षमता, संतृप्ति स्तर तक पहुंच सकती है, इस प्रकार ऑक्सीकृत घटकों की लगातार उपस्थिति हो सकती है। यह स्थिति पहले से ही ऑक्सीकृत घटकों के आगे ऑक्सीकरण और इंट्रा- और इंटरमॉलिक्युलर सहसंयोजक बंधन संरचनाओं सहित अतिरिक्त और अधिक गहन ऑक्सीडेटिव संशोधनों के गठन की संभावना को बढ़ाती है। गठित रासायनिक संरचनाओं की समग्र जटिलता सेलुलर प्रोटियोलिटिक सिस्टम (विशेष रूप से 20S प्रोटीसम) की गिरावट क्षमता से अधिक है, जिससे कोशिकाओं के अंदर मुख्य रूप से लाइसोसोम [82,102] में अति-ऑक्सीडाइज्ड अघोषित "कचरा" सामग्री का क्रमिक संचय होता है।

एक साथ लेना, कोशिकाओं के अंदर अति-ऑक्सीडित सामग्री के संचय से समय के साथ पहले से ही ऑक्सीकृत सेल घटकों के आगे ऑक्सीकरण की संभावना बढ़ जाती है, इस प्रकार ऑक्सीकरण, अति-ऑक्सीकरण और संचय के एक दुष्चक्र की शुरुआत की सुविधा होती है; ये सभी अंततः सेलुलर कार्यों की प्रगतिशील हानि की ओर ले जाते हैं, जैसा कि उम्र बढ़ने और बुढ़ापा में स्पष्ट है।

3.7. लाइसोसोम, लिपोफ्यूसिन के निर्माण के मुख्य स्थल के रूप में

सामान्य ऑटोफैजिक गिरावट के परिणाम के रूप में, लाइसोसोमल कम्पार्टमेंट लेबिल आयरन में अतिरिक्त समृद्ध है क्योंकि कई ऑटो-फागोसाइटाइज्ड मैक्रोमोलेक्यूल्स और ऑर्गेनेल में आयरन होता है। लाइसोसोम में रेडॉक्स-सक्रिय आयरन और निम्न पीएच की संयुक्त उपस्थिति फेंटन प्रतिक्रिया के माध्यम से अपेक्षाकृत अप्राप्य पेरोक्साइड से अत्यंत प्रतिक्रियाशील रेडिकल्स के गठन की सुविधा प्रदान करती है। इसलिए, यह ऑर्गेनेल हल्के ऑक्सीडेटिव तनाव के प्रति अतिरिक्त संवेदनशील है जो कोशिकाएं इंट्रासेल्युलर एच, ओ, स्थिर-अवस्था के क्षणिक उतार-चढ़ाव के दौरान स्वाभाविक रूप से अनुभव करती हैं। उत्पन्न HO·s तुरंत लाइसोसोमल घटकों, जैसे प्रोटीन और झिल्ली लिपिड के श्रृंखला ऑक्सीकरण को प्रेरित करते हैं, जिससे लिपोफ्यूसिन जैसी सामग्री का निर्माण होता है जिसे वास्तव में लाइसोसोम में जमा होना दिखाया गया है।

तीव्र और लंबे समय तक चलने वाले ऑक्सीडेटिव तनाव की स्थिति के मामलों में, H2O2 और लैबाइल आयरन की एक साथ उपस्थिति पहले से ही ऑक्सीकृत ऑ-टू-फागोसाइटेड बायोमोलेक्यूल्स के शीर्ष पर आगे ऑक्सीकरण को प्रेरित करती है, जिससे ओवर-ऑक्सीडाइज्ड उत्पाद होते हैं जो कई सहसंयोजक बांडों के साथ क्रॉस-लिंक्ड होते हैं। .हेस्परिडिन का उपयोग करता हैयह सामग्री, क्षरण के लिए प्रतिरोधी होने के अलावा, कोशिका मरम्मत प्रणाली को बाधित कर सकती है, जैसा कि प्रोटीसोम [85,102] में सिद्ध किया गया है। इस प्रस्ताव को इस अवलोकन द्वारा दृढ़ता से समर्थन दिया गया है कि लाइसोसोमल प्रोटीज के निषेध के साथ ऑक्सीडेटिव तनाव के संयोजन ने ऑटो-फागोसाइटेड मैक्रोमोलेक्यूल्स के क्षरण में देरी की और उनके ऑक्सीकरण के लिए अधिक समय प्रदान किया, सुसंस्कृत कोशिकाओं में नाटकीय रूप से लिपोफ्यूसिन गठन को तेज किया [7]। लिपोफ्यूसीन स्वयं विभिन्न प्रकार के ऑटो-या हेटेरो-फागोसाइटेड सामग्री से उत्पन्न हो सकता है। कई कोशिकाओं में, विशेष रूप से अत्यधिक एरोबिक वाले जैसे कार्डियक मायोसाइट्स और न्यूरॉन्स में, ऑटो-फागोसाइटेड माइटोकॉन्ड्रिया इंट्रा-लाइसोसोमल अपरिवर्तनीय सामग्री के थोक का गठन करते हैं। लिपोफ्यूसीन शरीर के एक महत्वपूर्ण हिस्से के माइटोकॉन्ड्रियल मूल के लिए मजबूत सबूत इस अवलोकन का प्रतिनिधित्व करते हैं कि प्रचुर मात्रा में एटीपी सिंथेज़ सबयूनिट्स लिपोफ़सिन-लोडेड कोशिकाओं [103] में मौजूद हैं। हालांकि, मैक्रोफेज, माइक्रोग्लियल कोशिकाओं और रेटिना पिगमेंट एपिथेलियल कोशिकाओं जैसे सक्रिय फैगोसाइटोसिस वाले पेशेवर मेहतर कोशिकाओं में, उनके लिपोफ्यूसिन सामग्री का एक बड़ा हिस्सा भी प्राप्त किया जा सकता है।

3.8. सीनेसेंट कोशिकाओं का पता लगाना

मानव विकृति [56,104] में वृद्धावस्था की भूमिका के बढ़ते प्रमाण को देखते हुए सेन्सेंट कोशिकाओं की मान्यता एक महत्वपूर्ण मुद्दा है। इसके अलावा, कीमोथेराप्यूटिक्स के तेजी से विस्तार करने वाले क्षेत्र में सेन्सेंट कोशिकाओं की सटीक पहचान की आवश्यकता होती है [105]। सेल्युलर सेन्सेंस के सेंसर का पता लगाने वाले विभिन्न मार्कर तालिका 1 में प्रस्तुत किए गए हैं। हाल के निष्कर्षों ने COVID-19 में जीर्णता के निहितार्थ का संकेत दिया है, जो COVID-19 रोगियों के उपचार या रोकथाम के लिए कीमोथेराप्यूटिक्स के आवेदन को सही ठहराता है [106।

इलेक्ट्रॉन, कन्फोकल और फ्लोरेसेंस माइक्रोस्कोपी के साथ-साथ प्रवाह साइटोमेट्री [108,109] का उपयोग करके नवगठित लिपोफ्यूसीन के संचय का पता लगाया जा सकता है और मात्रा निर्धारित की जा सकती है। इसके अलावा, कई हिस्टोकेमिकल और साइटोकेमिकल तकनीकों [68,87,110,111] के संयोजन में इसके ऑटोफ्लोरेसेंस के आधार पर लिपोफ्यूसिन का पता लगाया जा सकता है। विशेष रूप से, जीएल13, एक बायोटिनाइलेटेड सूडान ब्लैक-बी (एसबीबी) रासायनिक एनालॉग जो "सेनट्रागोरटीएम" के रूप में व्यावसायिक रूप से उपलब्ध है, लिपोफसिन के साथ बातचीत करता है और एंटीबॉडी-मध्यस्थता का पता लगाने की विधि को लागू करके इन विट्रो और पूर्व विवो में सेन्सेंट कोशिकाओं की सटीक पहचान की अनुमति देता है। 56,107,110]। इस परख को नियोजित करते हुए, सेल संस्कृति सतह पर तैरनेवाला, शरीर के तरल पदार्थ, और ऊतक समरूप में घुलनशील या निकाले गए लिपोफ्यूसिन के स्तर का मात्रात्मक निर्धारण भी प्राप्त करने योग्य है [112]। वृद्धावस्था के दौरान लिपोफ्यूसीन संचय की ओर ले जाने वाली घटनाओं का क्रम और लिपोफ्यूसिन के साथ इसकी बातचीत को चित्र 3क में योजनाबद्ध रूप से प्रस्तुत किया गया है। Li-Fraumeni-p21WAF1/Cip1 Tet-OFF और ON (सीनसेंट) कोशिकाओं की प्रतिनिधि छवियां, SenlraGor से सना हुआ, चित्र 3Bमें प्रस्तुत की गई हैं। सेन्सेंट कोशिकाओं (दाहिनी छवि) में एक मजबूत भूरा साइटोप्लाज्मिक संकेत स्पष्ट होता है, जबकि कोई भी प्रेरित कोशिका नकारात्मक (बाईं छवि) नहीं होती है।

नैनोटेक्नोलॉजी पर आधारित चिकित्सीय अनुप्रयोगों के विकास से सेन्सेंट कोशिकाओं के सटीक लक्ष्यीकरण की अनुमति मिल सकती है [113-115]। विवो में सीनेसेंट कोशिकाओं की मैपिंग एक बड़ी चुनौती बनी हुई है। इस संदर्भ में, उपन्यास GL13 यौगिक को क्वांटम डॉट्स या अन्य उपयुक्त नैनो-वाहक और एक हाइड्रोफिलिक पतवार के समावेश से समृद्ध किया जा सकता है, जो पूरे सिस्टम को समाहित करता है, GL13 को विवो में आणविक इमेजिंग के लिए एक आशाजनक उम्मीदवार प्रदान करता है [114]।

चित्रा 3. (ए) SenTraGorTM विशेष रूप से लाइपोफ्यूसिन के खिलाफ प्रतिक्रिया करता है, सेलुलर सेनेसेंस का गैर-अपघट्य उपोत्पाद, एंटीबॉडी-मध्यस्थता का पता लगाने की विधि को लागू करके इन विट्रो और पूर्व विवो में सीनेसेंट कोशिकाओं की सटीक पहचान के लिए अनुमति देता है। (बी) Li-Fraumeni-p21WAF1/Cip1 Tet-OFF (बाएं छवि) और कोशिकाओं (दाएं छवि) पर सेनट्रागोर धुंधला हो जाना; मूल आवर्धन: × 200। 4. डायटरी बायोएक्टिव कंपाउंड्स और ऑक्सीडेटिव स्ट्रेस

मुख्य रूप से पिछली शताब्दी के उत्तरार्ध के दौरान किए गए कई महामारी विज्ञान अध्ययनों ने पारंपरिक भूमध्य आहार (भूमध्य बेसिन के उत्तरी तटों पर प्रचलित आहार) को कुछ पुरानी बीमारियों की कम घटनाओं और रुग्णता और मृत्यु दर में कमी के साथ सहसंबद्ध किया है [{{0 }}]. इसलिए, भूमध्यसागरीय आहार एजेंटों की पहचान करने के लिए गहन शोध प्रयास किए गए हैं जो ऑक्सीडेटिव तनाव के हानिकारक प्रभावों को रोकने या कम करने में सक्षम हैं और उनकी आणविक क्रिया को चित्रित करते हैं।

4.1. डायटरी बायोएक्टिव कंपाउंड्स: फ्री रेडिकल स्कैवेंजिंग एंटीऑक्सिडेंट्स या कमजोर आयरन चेलेटर्स?

पारंपरिक भूमध्यसागरीय आहार में जैतून के तेल और फल, सब्जियां, अपरिष्कृत अनाज और फलियां जैसे पौधों के खाद्य पदार्थों की उच्च खपत की विशेषता है; मछली, डेयरी उत्पादों और शराब की मध्यम खपत; और मांस उत्पादों की कम खपत [119]। इसके स्वास्थ्य लाभों को अक्सर मुक्त कट्टरपंथी मेहतर प्रकार के एंटीऑक्सिडेंट की उच्च मात्रा के लिए जिम्मेदार ठहराया गया है, जो इस आहार के विशिष्ट खाद्य पदार्थों में बड़े पैमाने पर मौजूद हैं। आम तौर पर यह माना जाता था कि इस तरह के मुक्त कण मैला ढोने वाले मुक्त कणों के साथ बातचीत कर सकते हैं और उन्हें बेअसर कर सकते हैं, इस प्रकार शरीर में ऑक्सीकरण का मुकाबला कर सकते हैं और इसके परिणामस्वरूप उम्र बढ़ने की प्रक्रिया [120-123] सहित विभिन्न पुरानी बीमारियों की घटनाओं को रोक सकते हैं या रोक सकते हैं।

हालांकि, अब तक किए गए एंटीऑक्सिडेंट पूरकता के सबसे बड़े नैदानिक ​​परीक्षणों के परिणाम पुरानी बीमारियों के विकास के खिलाफ पर्याप्त सुरक्षा दिखाने में विफल रहे हैं [124-137]। इसके अलावा, एंटीऑक्सिडेंट की उच्च खुराक के पूरक की सुरक्षा के बारे में चिंता व्यक्त की गई है क्योंकि कुछ मामलों में स्वास्थ्य जोखिमों के साथ संबंध देखे गए थे [138,139]। इस विफलता को इस तथ्य से समझाया जा सकता है कि एचओ डिग्री और आरओ डिग्री जैसे मुक्त कण अत्यंत प्रतिक्रियाशील, तत्काल और गैर-विशेष रूप से अपनी पीढ़ी के आसपास मौजूद हर रासायनिक समूह पर हमला और ऑक्सीकरण कर रहे हैं [140]। इस प्रकार, जब कोशिकाओं के अंदर उत्पन्न होता है, तो बाहरी रूप से व्युत्पन्न मुक्त कट्टरपंथी मेहतर के लिए उन्हें बेअसर करना व्यावहारिक रूप से असंभव है। यहां इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि सेल घटकों को ऑक्सीडेटिव तनाव की स्थिति में ऑक्सीकरण और क्षति से बचाने का एकमात्र मौका ऐसे अत्यधिक प्रतिक्रियाशील मुक्त कणों की पीढ़ी को रोकना है। ऐसी परिस्थितियों में डीएनए और प्रोटीन जैसे महत्वपूर्ण जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स के ऑक्सीकरण से बचने के लिए एक अन्य संभावित रणनीति आयरन-चेलेटिंग एजेंटों का उपयोग करके उनके गठन के स्थान में हेरफेर करना हो सकता है। जैसा कि नीचे चर्चा की गई है, सामान्य रूप से आहार और भूमध्यसागरीय आहार में, विशेष रूप से, ऐसे कमजोर लौह केलेटर्स की अधिकता होती है, (चित्र 4), जो कोशिका झिल्ली से गुजरने में सक्षम होने पर, महत्वपूर्ण मैक्रोमोलेक्यूल्स से कमजोर रूप से बंधे हुए लोहे को अलग कर सकता है, इस प्रकार उन्हें अवांछित ऑक्सीकरण से बचाते हैं, भले ही वे फेंटन प्रतिक्रिया को रोकते हों या नहीं

चित्रा 4। योजनाबद्ध प्रस्तुति इंगित करती है कि भूमध्यसागरीय आहार के पौधे-व्युत्पन्न खाद्य पदार्थों में लौह-बाध्यकारी यौगिकों की बढ़ती मात्रा होती है जो इंट्रासेल्युलर लेबिल आयरन को चेलेट करने में सक्षम होते हैं और अत्यधिक प्रतिक्रियाशील मुक्त कणों की पीढ़ी को रोकते हैं जो सेल घटकों के अनियमित ऑक्सीकरण के लिए जिम्मेदार होते हैं। भूमध्यसागरीय आहार के विशिष्ट खाद्य पदार्थों में कई यौगिक होते हैं, जिनमें फेनोलिक अल्कोहल, फेनोलिक एसिड और फ्लेवोनोइड शामिल हैं, जिन्हें बार-बार मुक्त कट्टरपंथी मैला ढोने वाले एंटीऑक्सिडेंट के रूप में कार्य करने का प्रस्ताव दिया गया है। हमारे शोध समूह द्वारा ऐसे कई यौगिकों की जांच की गई है, और हमने प्रत्येक यौगिक की सुरक्षात्मक क्षमता और इंट्रासेल्युलर लेबिल आयरन को चेलेट करने की क्षमता के बीच एक मजबूत संबंध देखा, लेकिन इन विट्रो में मुक्त कणों को परिमार्जन करने की उनकी क्षमता के साथ नहीं [8,9, 12]. इन यौगिकों की एक अतिरिक्त आवश्यक संपत्ति जो उनकी सुरक्षा क्षमता को बढ़ाने के लिए आवश्यक थी, वह थी प्लाज्मा झिल्ली [11,42,141] के माध्यम से प्रसार या किसी अन्य प्रकार के परिवहन द्वारा कोशिका के इंटीरियर तक पहुंचने की उनकी क्षमता। इन अवलोकनों के आधार पर, हमने प्रस्तावित किया कि भूमध्यसागरीय आहार में सर्वव्यापी रूप से मौजूद बायोएक्टिव यौगिक महत्वपूर्ण सेलुलर घटकों से इंट्रासेल्युलर लैबाइल आयरन को अलग करके अपने साइटोप्रोटेक्टिव प्रभाव प्रदान करते हैं, इस प्रकार उनके अवांछनीय ऑक्सीकरण को कम करते हैं।

4.2. क्या आहार आयरन-चेलेटिंग एजेंट लिपोफ्यूसिन के गठन को रोकते हैं?

उपर्युक्त विचारों के आधार पर, यह अनुमान लगाना उचित है कि भूमध्यसागरीय आहार में मौजूद बायोएक्टिव आयरन-चेलेटिंग एजेंट प्रमुख कारकों का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं जो लिपोफ्यूसिन के गठन की रोकथाम के लिए जिम्मेदार हैं और, परिणामस्वरूप, सामान्य रूप से उम्र बढ़ने की प्रक्रिया। जहाँ तक हम जानते हैं, इस महत्वपूर्ण परिकल्पना का प्रयोगात्मक परीक्षण करने के उद्देश्य से व्यवस्थित प्रयास अभी तक नहीं किए गए हैं।

विभिन्न रासायनिक संरचनाओं और विशेषताओं के साथ बड़ी संख्या में आयरन-चेलेटिंग अणु एक विशिष्ट भूमध्य आहार में निहित होते हैं। उदाहरण के लिए, हमने कई पॉलीफेनोल युक्त पौधों के अर्क का व्यापक अध्ययन किया है और यह स्थापित किया है कि ऑर्थो-डायहाइड्रॉक्सिल समूह के साथ फेनोलिक यौगिक ऑक्सीडेटिव तनाव के खिलाफ सुरक्षात्मक होते हैं, जबकि एक हाइड्रॉक्सिल की कमी या मेटा-या पैरा-स्थिति में स्थित होने पर पूरी तरह से अप्रभावी होते हैं। [8,10-12]। इन अवलोकनों ने अतिरिक्त प्रश्न उठाया कि क्या खाद्य पदार्थों में निहित आयरन-चेलेटिंग एजेंट लक्ष्य कोशिकाओं के आंतरिक भाग तक पहुंचने के लिए कई बाधाओं को भेदने में सक्षम हैं। इस मामले में, विशेष आहार एजेंटों को "अप्रत्यक्ष एंटीऑक्सिडेंट" माना जा सकता है क्योंकि वे अपने इंट्रासेल्युलर उत्पादन के बाद उन्हें डिटॉक्सीफाई करने के बजाय प्रतिक्रियाशील मुक्त कणों की पीढ़ी को रोकते हैं।

कुछ उदाहरणों में, इंट्रासेल्युलर लैबाइल आयरन आयनों को आहार-व्युत्पन्न एजेंटों के साथ अपूर्ण रूप से समन्वित किया जा सकता है, क्योंकि उनके कम उठाव और शरीर में काफी कमजोर पड़ने के कारण, इस प्रकार रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में लोहे की सगाई की अनुमति मिलती है। फिर भी, एक ही एजेंट के पास आमतौर पर दोहरे कार्य होते हैं क्योंकि वे एक ही अणु में आयरन-बाइंडिंग और फ्री रेडिकल-स्कैवेंजिंग दोनों गुण शामिल कर सकते हैं। इसलिए, आहार-व्युत्पन्न लौह chelators दोहरे तरीके से कार्य कर सकते हैं: या तो कमजोर सेलुलर मैक्रोमोलेक्यूल्स से शिथिल बाध्य लेबिल आयरन को हटाकर या इसे पूरी तरह से निष्क्रिय करके या लोहे के अपूर्ण समन्वय द्वारा ऑक्सीडेटिव तनाव-प्रेरित कोशिका क्षति को कम करना, जिसके परिणामस्वरूप इसे हटा दिया जाता है। इसकी मूल स्थिति लेकिन इसे रेडॉक्स-सक्रिय रहने और संबंधित आहार-व्युत्पन्न लौह chelators को ऑक्सीकरण करने में सक्षम होने की अनुमति देता है।

5। निष्कर्ष

आज उम्र बढ़ने के क्षेत्र में सबसे प्रमुख अवधारणाओं में से एक तथाकथित "उम्र बढ़ने का मुक्त कट्टरपंथी सिद्धांत" है। एरोबिक चयापचय के। इस तरह के अत्यंत प्रतिक्रियाशील रेडिकल्स की निरंतर पीढ़ी क्षतिग्रस्त सेल घटकों के गैर-मरम्मत योग्य समुच्चय के क्रमिक गठन और संचय का कारण बनती है। यह रासायनिक रूप से अपरिभाषित सामग्री, जिसमें मुख्य रूप से प्रोटीन और लिपिड होते हैं और जो पीले-भूरे रंग के फ्लोरोसेंस का प्रदर्शन करते हैं, को "लिपोफसिन," सेरोइड, "या" आयु वर्णक "के रूप में जाना जाता है और इसे सेलुलर उम्र बढ़ने की पहचान माना जाता है।

लिपोफ्यूसीन मुख्य रूप से सेलुलर मैक्रोमोलेक्यूल्स के अनियंत्रित और गैर-विशिष्ट ऑक्सीडेटिव संशोधनों के माध्यम से बनता है। ऑक्सीकृत मैक्रोमोलेक्यूल्स का सर्वेक्षण और मरम्मत करने के लिए सेल बहुआयामी रक्षा प्रणालियों से लैस हैं। हालांकि, जब तीव्र ऑक्सीडेटिव तनाव लंबे समय तक बना रहता है, तो यह हमेशा अत्यधिक प्रतिक्रियाशील मुक्त कणों की उत्पत्ति और पहले से ही ऑक्सीकृत सामग्री के अति-ऑक्सीकरण में परिणाम देता है, इस प्रकार ऐसे उत्पाद बनाते हैं जो मरम्मत, अवक्रमित, या यहां तक ​​​​कि एक्सोसाइटोसिस में असमर्थ होते हैं। प्रासंगिक सेलुलर सिस्टम द्वारा। इसके अलावा, यह दिखाया गया है कि अति-ऑक्सीडाइज्ड सामग्री सेलुलर सुरक्षा और पुनर्मूल्यांकन प्रणालियों की क्रमिक निष्क्रियता को प्रेरित कर सकती है, इस प्रकार लिपोफ्यूसिन संचय की बढ़ी हुई दरों के व्यर्थ चक्रों को बढ़ावा देती है।

चूंकि लौह-उत्प्रेरित ऑक्सीकरण प्रक्रियाओं (फेंटन प्रतिक्रिया) में अत्यधिक प्रतिक्रियाशील मुक्त कण उत्पन्न हो सकते हैं, लेबिल आयरन की उपलब्धता कोशिकाओं के अंदर लिपोफ्यूसिन के गठन और संचय के लिए एक आवश्यक पूर्व शर्त का प्रतिनिधित्व करती है। इन विचारों के आधार पर, यह अनुमान लगाना प्रशंसनीय है कि सामान्य और प्रयोगशाला लोहे के वितरण में सेलुलर आयरन होमियोस्टेसिस का ठीक विनियमन, विशेष रूप से, इंट्रासेल्युलर लिपोफ्यूसिन गठन और परिणामी सेलुलर उम्र बढ़ने (सेनेसेंस) को मंद करने के लिए एक अप्राप्य तरीके का प्रतिनिधित्व कर सकता है। हमने पहले दिखाया है कि भूमध्यसागरीय प्रकार के आहार में निहित कई आयरन-चेलेटिंग फाइटोन्यूट्रिएंट्स जैविक झिल्लियों में घुसने और कोशिका के अंदरूनी हिस्सों तक पहुँचने में सक्षम हैं [8,9,11,12]। ये एजेंट इंट्रासेल्युलर लैबाइल आयरन (जरूरी नहीं कि उच्च आत्मीयता के साथ) को चेलेट करते हैं और इस प्रकार इसके वितरण को निर्धारित करते हैं और, परिणामस्वरूप, ऑक्सीडेटिव तनाव-प्रेरित ऑक्सीकरण के स्थान। प्रस्तावित तंत्र के अनुसार, आहार-व्युत्पन्न फाइटोकेमिकल्स को ऑक्सीडेटिव तनाव की स्थितियों में कोशिकाओं की रक्षा करने में सक्षम होने के लिए अपनी संरचना में निम्नलिखित विशेषताओं को जोड़ना चाहिए: वे सक्षम होना चाहिए (ए) सेलुलर झिल्ली में प्रवेश करने के लिए; (बी) सेलुलर कोलेट करने के लिए लेबिल आयरन; और (सी) पेरोक्साइड के साथ बाध्य लोहे की बातचीत के मामले में (इसके समन्वय स्थलों का अधूरा कब्जा), गठित प्रतिक्रियाशील कट्टरपंथी को साफ करने के लिए।

उपरोक्त प्रस्तुति के निष्कर्षों को सारांशित करते हुए, निम्नलिखित कथन किए जा सकते हैं: (ए) लेबिल आयरन मुख्य एजेंट का प्रतिनिधित्व करता है जो अत्यधिक प्रतिक्रियाशील मुक्त कणों के उत्पादन के लिए जिम्मेदार है जो ऑक्सीडेटिव तनाव की स्थितियों के तहत सेलुलर घटकों को ऑक्सीकरण करने में सक्षम हैं, (बी) ) ऑक्सीकृत और विशेष रूप से अधिक ऑक्सीकृत सेल घटकों में लिपोफ्यूसिन का मुख्य शरीर शामिल होता है जो इन परिस्थितियों में कोशिकाओं के अंदर बनता और जमा होता है, (सी) आयरन-चेलेटिंग एजेंटों द्वारा इंट्रासेल्युलर लैबाइल आयरन की कमी सेलुलर घटकों के ऑक्सीकरण को रोकता है, और( d) हमारे आहार और विशेष रूप से भूमध्यसागरीय प्रकार के आहार में ऐसे यौगिकों की अधिकता होती है जो इंट्रासेल्युलर आयरन वितरण को नियंत्रित करने में सक्षम होते हैं।

उपरोक्त विचारों को एक साथ ध्यान में रखते हुए, यह उम्मीद करना उचित है कि निर्दिष्ट गुणों के साथ जैव सक्रिय पोषक यौगिकों की पहचान कोशिकाओं, ऊतकों और पूरे जीवों में बढ़े हुए ऑक्सीडेटिव तनाव की स्थितियों में ठोस सुरक्षात्मक कार्यों के लिए औषधीय उपकरण के रूप में उनके उपयोग की अनुमति दे सकती है। यह प्रस्ताव उम्र से संबंधित बीमारियों की उपस्थिति और विकास की दर को धीमा करने के उद्देश्य से रणनीतियों के विकास के लिए नई सड़कें खोल सकता है।

यह लेख एंटीऑक्सीडेंट 2021, 10, 491 से निकाला गया है। https://doi.org/10.3390/antiox10030491 https://www.mdpi.com/journal/antioxidants