BioMed Research International

Căng thẳng oxy hóa là một hiện tượng bình thường trong cơ thể. Dưới các điều kiện bình thường, mức độ quan trọng sinh lý của các loài oxy phản ứng (ROS) trong tế bào được duy trì ở mức thấp bởi nhiều hệ thống enzyme tham gia vào cân bằng redox in vivo. Do đó, căng thẳng oxy hóa cũng có thể được xem như là một sự mất cân bằng giữa các chất gây oxy hóa và chất chống oxy hóa trong cơ thể. Trong hai thập kỷ qua, căng thẳng oxy hóa đã trở thành một trong những chủ đề nóng bỏng nhất trong số các nhà nghiên cứu sinh học trên toàn thế giới. Nhiều lý do có thể được đưa ra để biện minh cho tầm quan trọng của nó: kiến thức về sản xuất và chuyển hóa các loài oxy và nitơ phản ứng; xác định các biomarker cho tổn thương oxy hóa; bằng chứng liên quan đến sự xuất hiện của các vấn đề sức khỏe mãn tính và một số vấn đề sức khỏe cấp tính với căng thẳng oxy hóa; xác định nhiều chất chống oxy hóa trong chế độ ăn có nguồn gốc thực vật như các phân tử sinh học hoạt động; và nhiều điều khác. Bài tổng quan này thảo luận về tầm quan trọng của căng thẳng oxy hóa trong sự phát triển và tăng trưởng của cơ thể cũng như các bằng chứng proteomic và genomic về mối quan hệ của nó với sự phát triển bệnh tật, sự xảy ra của các khối u ác tính và rối loạn tự miễn, tăng nhạy cảm với các bệnh do vi khuẩn, virus, và ký sinh trùng, và sự tương tác với các chất gây oxy hóa và chất chống oxy hóa để duy trì một sức khỏe tốt, điều này sẽ hữu ích trong việc nâng cao kiến thức của bất kỳ nhà hóa sinh, nhà sinh lý bệnh, hoặc nhân viên y tế nào liên quan đến vấn đề quan trọng này.

Hệ vi sinh vật đại diện cho toàn bộ cộng đồng vi sinh vật có mặt trong chủ thể ruột. Nó thực hiện nhiều chức năng thiết lập mối quan hệ tương hỗ với chủ thể. Trong những năm gần đây, số lượng các nghiên cứu tập trung vào chủ đề này, đặc biệt là về các bệnh ruột, đã tăng mạnh. Trong bối cảnh này, phylum Proteobacteria là một trong những nhóm phong phú nhất, bao gồm nhiều tác nhân gây bệnh đã biết ở người. Bài tổng quan này làm nổi bật những phát hiện mới nhất về vai trò của Proteobacteria không chỉ trong các bệnh ruột mà còn trong các bệnh ngoài ruột. Thực tế, một lượng dữ liệu ngày càng gia tăng xác định Proteobacteria là một dấu hiệu vi sinh có thể của bệnh. Nhiều nghiên cứu chứng minh sự gia tăng số lượng các thành viên thuộc phylum này trong những điều kiện như vậy. Những bằng chứng chính hiện tại liên quan đến các rối loạn chuyển hóa và bệnh viêm ruột. Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây hơn cho thấy vai trò cũng trong các bệnh phổi, chẳng hạn như hen suyễn và bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính, nhưng bằng chứng vẫn còn ít ỏi. Đáng chú ý, tất cả những điều kiện này được duy trì bởi nhiều mức độ viêm, do đó, viêm trở thành một khía cạnh cốt lõi của các bệnh liên quan đến Proteobacteria.

Khác với các mô khác trong cơ thể, quá trình tái sinh dây thần kinh ngoại biên diễn ra chậm và thường không hoàn toàn. Chưa đến một nửa số bệnh nhân trải qua phẫu thuật sửa chữa dây thần kinh sau chấn thương phục hồi được chức năng vận động hoặc cảm giác tốt đến xuất sắc, và các kỹ thuật phẫu thuật hiện tại tương tự như những gì được mô tả bởi Sunderland hơn 60 năm trước. Kiến thức ngày càng tăng của chúng ta về sinh lý dây thần kinh và quá trình tái sinh vượt xa khả năng phẫu thuật của chúng ta trong việc tái cấu trúc các dây thần kinh bị tổn thương và tái sinh thành công chức năng vận động và cảm giác. Về mặt kỹ thuật, có khả năng tái cấu trúc dây thần kinh ở mức độ bó nhưng không ở mức độ trục thần kinh đơn lẻ. Các lựa chọn phẫu thuật gần đây bao gồm chuyển dây thần kinh cho thấy có triển vọng trong việc cải thiện kết quả cho các chấn thương dây thần kinh gần, và các chiến lược phân tử và kỹ thuật sinh học thử nghiệm đang được phát triển để vượt qua các cản trở sinh học hạn chế khả năng phục hồi của bệnh nhân.

Chiết xuất DNA, RNA và protein là phương pháp cơ bản được sử dụng trong sinh học phân tử. Những sinh học phân tử này có thể được tách ra từ bất kỳ vật liệu sinh học nào để phục vụ cho các quy trình tiếp theo, phân tích hoặc chuẩn bị. Trong quá khứ, quy trình chiết xuất và tinh chế axit nucleic thường phức tạp, tốn thời gian, cần nhiều công sức và hạn chế về thông lượng tổng thể. Hiện nay, có nhiều phương pháp chuyên biệt có thể được sử dụng để chiết xuất sinh học phân tử tinh khiết, chẳng hạn như các giao thức dựa trên dung dịch và cột. Phương pháp thủ công chắc chắn đã tiến xa theo thời gian với nhiều sản phẩm thương mại bao gồm các bộ kit hoàn chỉnh chứa hầu hết các thành phần cần thiết để tách axit nucleic, nhưng hầu hết đều yêu cầu các bước ly tâm lặp đi lặp lại, tiếp theo là loại bỏ phần dịch nổi tùy thuộc vào loại mẫu và các điều trị cơ khí bổ sung. Các hệ thống tự động được thiết kế cho các phòng thí nghiệm cỡ trung bình đến lớn đã gia tăng nhu cầu trong những năm gần đây. Đây là một lựa chọn thay thế cho các phương pháp thủ công tốn công sức. Công nghệ này phải cho phép thông lượng mẫu cao; năng suất, độ tinh khiết, khả năng tái lập và khả năng mở rộng của các sinh học phân tử cũng như tốc độ, độ chính xác và độ tin cậy của phép thử nên tối đa, đồng thời giảm thiểu rủi ro ô nhiễm chéo.

Các enzym là những phân tử sinh học lớn cần thiết cho vô số sự chuyển đổi hóa học duy trì sự sống. Chúng thúc đẩy mọi quá trình trao đổi chất trong cơ thể và thực hiện một nhiệm vụ cụ thể. Enzym cực kỳ hiệu quả, có thể làm tăng tốc độ phản ứng lên tới 100 triệu đến 10 tỷ lần nhanh hơn bất kỳ phản ứng hóa học nào bình thường. Nhờ vào sự phát triển của công nghệ tái tổ hợp và kỹ thuật protein, các enzym đã phát triển thành một phân tử quan trọng được sử dụng rộng rãi trong nhiều mục đích công nghiệp và điều trị. Các enzym vi sinh vật hiện đang thu hút nhiều sự chú ý với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ enzym. Enzym vi sinh vật được ưu tiên do tính khả thi kinh tế, năng suất cao, độ đồng nhất, dễ dàng thay đổi và tối ưu hóa sản phẩm, cung cấp thường xuyên do không có biến động theo mùa, sự phát triển nhanh chóng của vi khuẩn trên môi trường rẻ tiền, độ ổn định và hoạt tính xúc tác cao hơn. Các enzym vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong chẩn đoán, điều trị, nghiên cứu sinh hóa và giám sát nhiều bệnh tật đáng sợ. Amylase và lipase là hai enzym rất quan trọng đã được nghiên cứu rộng rãi và có ý nghĩa lớn trong các ngành công nghiệp khác nhau và ngành công nghiệp điều trị. Trong bài đánh giá này, một cách tiếp cận đã được thực hiện để làm nổi bật tầm quan trọng của các enzym khác nhau, đặc biệt tập trung vào amylase và lipase trong các lĩnh vực công nghiệp và y tế khác nhau.

Khi khoảng cách giữa những người hiến tặng và bệnh nhân cần cấy ghép cơ quan tiếp tục gia tăng, nghiên cứu trong y học tái tạo tìm kiếm các chiến lược thay thế cho điều trị. Một trong những kỹ thuật hứa hẹn nhất cho việc tái tạo mô và cơ quan là phương pháp decellularization, trong đó ma trận ngoại bào (ECM) được tách ra khỏi các tế bào và vật liệu di truyền nguyên bản để tạo ra một khung tự nhiên. ECM, lý tưởng nhất là giữ lại các tín hiệu cấu trúc, hóa học và cơ học bẩm sinh của nó, có thể được tái tạo để sản xuất mô hoặc cơ quan chức năng. Trong khi decellularization có thể được thực hiện thông qua các phương pháp hóa học và enzym, vật lý, hoặc kết hợp, mỗi chiến lược đều có cả lợi ích và bất lợi. Mục tiêu của bài đánh giá này là so sánh những ưu điểm và nhược điểm của các phương pháp này dựa trên khả năng giữ lại các đặc tính ECM mong muốn cho các mô và cơ quan cụ thể. Thêm vào đó, một số ứng dụng của các cấu trúc được thiết kế bằng cách sử dụng các tấm tế bào decellularized, các mô, và các cơ quan hoàn chỉnh cũng được thảo luận.

Kể từ khi được phân lập lần đầu tiên tại Uganda vào năm 1937 cho đến nay, virus West Nile (WNV) đã trở thành nguyên nhân quan trọng gây bệnh ở người và động vật trên toàn thế giới. WNV, một loại virus có màng bao thuộc giống Flavivirus, được duy trì một cách tự nhiên trong chu trình enzootic giữa chim và muỗi, thỉnh thoảng bùng phát dịch gây bệnh cho con người và ngựa. Các loại muỗi truyền virus WNV phân bố rộng rãi trên toàn cầu, và vùng địa lý mà virus WNV lây truyền và gây bệnh đã tiếp tục gia tăng trong 77 năm qua. Mặc dù phần lớn các ca nhiễm virus WNV ở người không có triệu chứng, nhưng bệnh lý thần kinh nặng có thể phát triển dẫn đến di chứng lâu dài hoặc tử vong. Theo dõi và các phương pháp phòng ngừa vẫn là nhu cầu cần thiết trong việc giảm thiểu tác động đến sức khỏe cộng đồng do virus WNV tại những khu vực có khả năng lây truyền.

Bệnh Alzheimer (AD) là một căn bệnh thoái hóa thần kinh tiến triển, đặc trưng bởi sự suy giảm trong trí nhớ hồi ức, trí nhớ làm việc (WM) và chức năng điều hành. Những ví dụ về rối loạn chức năng điều hành trong AD bao gồm khả năng chú ý chọn lọc và chia sẻ kém, không kiềm chế được các kích thích làm ảnh hưởng, và kỹ năng thao tác kém. Mặc dù sự suy giảm hồi ức trong quá trình tiến triển của bệnh đã được nghiên cứu sâu rộng và là tiêu chuẩn chẩn đoán AD có khả năng xảy ra, nhưng nghiên cứu gần đây đã khám phá sự suy giảm của WM và chức năng điều hành trong giai đoạn rối loạn nhận thức nhẹ (MCI), còn được gọi là giai đoạn tiền lâm sàng của AD. MCI là một giai đoạn quan trọng, trong giai đoạn này, sự tái cấu trúc nhận thức và tính dẻo dai thần kinh như sự bù đắp vẫn còn diễn ra; do đó, liệu pháp nhận thức có thể có tác dụng hữu ích trong việc giảm khả năng tiến triển của AD trong giai đoạn MCI. Việc theo dõi hiệu suất trên các nhiệm vụ trí nhớ làm việc và chức năng điều hành để theo dõi chức năng nhận thức có thể báo hiệu sự tiến triển từ nhận thức bình thường đến MCI và rồi đến AD. Bài tổng quan này theo dõi sự suy giảm WM qua lão hóa bình thường, MCI và AD nhằm làm nổi bật những khác biệt về hành vi và thần kinh giúp phân biệt ba giai đoạn này, nhằm hướng dẫn nghiên cứu tương lai về chẩn đoán MCI, liệu pháp nhận thức và phòng ngừa AD.

Lão hóa liên quan đến một số thay đổi về chức năng và hình thái dẫn đến sự suy giảm dần dần các chức năng sinh học của một sinh vật. Các Chất Tạo Phản Ứng Oxy (ROS), do nhiều quá trình nội sinh và ngoại sinh thải ra, có thể gây ra tổn thương oxy hóa quan trọng đối với DNA, protein và lipid, dẫn đến các rối loạn tế bào nghiêm trọng. Sự mất cân bằng giữa sản xuất ROS và khả năng chống oxy hóa dẫn đến các tình trạng căng thẳng oxy và, liên quan đến sự tích tụ của ROS, các bệnh liên quan đến tuổi tác. Mục đích của bài đánh giá này là cung cấp một cái nhìn tổng quan về những dữ liệu có liên quan nhất được báo cáo trong tài liệu về các hợp chất tự nhiên, chủ yếu là các chất hóa học từ thực vật, với hoạt tính chống oxy hóa và các tác dụng bảo vệ tiềm năng của chúng đối với các bệnh liên quan đến tuổi tác như hội chứng chuyển hóa, tiểu đường, bệnh tim mạch, ung thư, bệnh thoái hóa thần kinh và viêm mãn tính, và có thể có tác dụng phụ thấp hơn, khi so sánh với các loại thuốc khác.

Giới thiệu. Chất trung gian được chiết xuất từ tế bào gốc có triển vọng hứa hẹn để sản xuất thành dược phẩm cho y học tái tạo.Mục tiêu. Nghiên cứu các phương pháp khác nhau để thu nhận chất trung gian chiết xuất từ tế bào gốc nhằm hiểu rõ hơn về triển vọng ứng dụng của chúng trong nhiều bệnh lý khác nhau.Phương pháp. Đánh giá hệ thống sử dụng các từ khóa "tế bào gốc" và "chất trung gian" hoặc "chất bài tiết" và "liệu pháp." Các dữ liệu liên quan đến các điều kiện/bệnh lý được điều trị, loại tế bào được nuôi cấy, môi trường và chất bổ sung để nuôi cấy tế bào, điều kiện nuôi cấy, quy trình xử lý chất trung gian, yếu tố tăng trưởng và các chất bài tiết khác đã được phân tích, ghi chép, phân loại, lập bảng và phân tích.Kết quả. Hầu hết các nghiên cứu liên quan đến chất trung gian đã cho kết quả tích cực. Tuy nhiên, các chất trung gian khác nhau, ngay cả khi chúng được chiết xuất từ cùng một loại tế bào, đã được sản xuất dưới các điều kiện khác nhau, cụ thể là từ các lần truyền khác nhau, môi trường nuôi cấy khác nhau và điều kiện nuôi cấy khác nhau. Số lượng yếu tố tăng trưởng của các loại tế bào khác nhau đã được ghi nhận trong một số nghiên cứu, và số lượng tế bào cần thiết để sản xuất chất trung gian cho một ứng dụng nhất định có thể được tính toán.Kết luận. Các chất trung gian chiết xuất từ tế bào gốc khác nhau đã được thử nghiệm trên nhiều bệnh lý và hầu hết đã cho kết quả tốt. Tuy nhiên, cần có các phương pháp tiêu chuẩn hóa để sản xuất và xác thực sự sử dụng của chúng.