1
OXIDERANDET AV LEVANDE VÄVNAD, DESS FÖREBYGGANDE OCH REVERSERANDE
EMIL VIGERT
Oxidation sker som naturlig följd av organismers metabolism. De reaktiva syremolekyler som skapas av dessa processer interagerar med biomolekyler, bland annat DNA. Dessa
interaktioner kan resultera i mutationer, och därmed förändra organismens funktion.
Konsekvenser kan komma att bidra till samlad skada. Genom att använda oxiderade baser som markörer för att mäta graden oxidation, kan dessa processer studeras. Antioxidanter, kalorirestriktion och genmanipulation kan komma att förändra till vilken grad oxidation fortskrider, och därmed modulera vilken form av skada organismen tar. Det finns olika meningar huruvida dessa tillvägagångssätt fungerar på deras ämnade sätt. Det fastställs att såväl frågan om oxidation är skadligt samt om det finns effektiva sätt att förhindra och reversera oxidation är oklara.
INLEDNING
Oxidation sker när reaktiva former av syremolekyler kommer i kontakt med andra molekyler.
I levande vävnad orsakar detta förändringar av både strukturen och funktionen på en rad olika biomolekyler, inklusive DNA, RNA, proteiners aminosyror, fettsyror, och kolhydrater. Dessa förändringar hos DNA kommer vara fokus för den här uppsatsen. Detta på grund av att det är det mest välstuderade, och synnerligen med tanke på oxidationsmarkörerna som i sig själva utgör det oxiderade resultatet – vilket underlättar undersökningen av händelseförloppet, förekomst, samt förebyggning och reversering. Oxidation sker både hos nukleärt och mitokondriellt DNA, även om det sista är betydligt vanligare. Detta beror på grund av den höga graden reaktiva syremolekyler den blir blottad för, då det är just mitokondrien som ger upphov till denna oxidation, särskilt då former som har sin grund de superoxider som kan resultera i misslyckad oxidativ fosforylering, där slutprodukten korrekt ska vara vatten. De vanligaste formerna reaktiva syremolekyler är superoxid (O2-), hydroxyl (OH-), samt peroxid (H2O2); de två förstnämnda är fria radikaler då de är negativt laddade, det är även de fria radikalerna som är mest reaktiva. Reaktiva syremolekyler förkortas även ”ROS” (Eng:
Reactive Oxygen Species).
Särskilt 8-oxo-2-deoxyguanin – hädanefter förkortat oxo8dG – som är en oxiderad form av kvävebasen guanin (en byggsten i DNA), är ett vanligt verktyg för att mäta nivån oxidering i DNA, där den används som markör. En ökad nivå 8-oxo-dG är kopplat till ökad oxidation, inte nödvändigtvis endast för att organismen blir sämre på att reversera dessa ändringar, men även för att organismen blir mer känslig för oxidationen (Hamilton et al., 2001).
Oxidation har blivit starkt kopplat till nedsatt funktion i flera olika däggdjur (Mecocci 1993;
Fraga et al., 1990), vilket bland annat har associerats med att det är just DNA som oxideras.
Oxidationen ger upphov till mutagenes (skapar mutationer), epigenetiska förändringar som ändrar funktion, samt att basen läses annorlunda när den är oxiderad. Den samlade oxidativa skadan kan ha en betydande roll i de symptom som uppstår allt eftersom en organism åldras, och det är då relevant att jämföra åldring som ett symptom av skada, och om oxidation har en roll i detta. Om man då vill förhindra sjukdomar och bota dessa, så kan det vara en
framtidsplan att se de flesta sjukdomar som en följd av samlad skada, varav oxidation kan utgöra en markant andel, istället för att betrakta alla sjukdomar på ett isolerat sätt vilket blir
2
mycket mer omständligt och dyrt om det är så att det finns ett fåtal orsaker till de flesta typer av nedsättningar. På sikt så skulle man då kunna förhindra skada mot celler och biomolekyler och då också förhindra att åldrande och dess bieffekter alls blir relevant. Det är dock
kontroversiellt om oxidation – och då oxidativa markörer - är en betydande faktor i organismers åldrande (Kujoth et al., 2005).
Metylering är en process då metylgrupper tillsätts kvävebaser hos DNA. Metylering resulterar i vissa fall i manipulation av transkription (Irving et al., 2002), och är beroende av enzymer för att ta bort och lägga till metylgrupper. Det kan då handla om att oxidation av DNA kan ge upphov till att DNA blir metylerat (Lim et al., 2008) på ett sätt som har kopplats till ökad förekomst av cancer (Pfeiffer et al., 2000).
Spekulativt kan sammanhangen skilja sig. Det kan helt enkelt vara frågan om att metylering ökar över en organisms liv på grund av olika mekanismer. Det kan vara fallet att båda sakerna är aktuella, och särskilt då om reversering av oxidation också minskar metylering där annars inte är typiskt för full funktionalitet hos gener, promotorregioner, osv. Det kan även vara fråga om det motsatta, det vill säga om reversering av metylering ger upphov till minskad
oxidation. Epigenetiska effekter allmänt är en relativt ung vetenskap.
Med tanke på att oxidativ stress länge har trots ha en stark koppling till cellers funktion (Mecocci 1993; Fraga et al., 1990), finns det även frågor angående hur man kan komma tänkas reversera denna oxidation. Bland annat kommer organismens egna system att kontra denna förändring att studeras. Den här uppsatsen kommer att reda ut de aktuella lösningarna som finns för att reversera oxidation, främst i eukaryoter, då det är det mest relevanta området för människor. Fokusen kommer att ligga på DNA, men andra biomolekyler såsom lipider som också påverkas av oxidation kommer också behandlas. RNA påverkas på ett liknande sätt som DNA; i fallet mRNA så minskar aktiviteten och träffsäkerheten när proteiner ska skapas (Shan et al., 2007).
OXIDATION AV DNA OCH ÖVRIGA BIOMOLEKYLER, SAMT HUR DET KAN REVERSERAS
I eukaryota celler sker oxidering av DNA i de steg där närvarande processer genererar reaktiva syremolekyler. I det sista steget av mitokondriens oxidativa fosforylation används komplex III för att oxidera koenzym Q, vilket leder till att en mellanform av en syremolekyl formas – som i vissa fall ej går till det sista steget i processen, utan istället leder till att en superoxid blir till. Superoxiden själv är inte särskilt reaktiv, men blir fort till former som är det; då väteperoxid (H2O2), och hydroxyl (OH-). I mitokondriens DNA förekommer oxiderade baser oftare (0.01 % av alla baser) än i det nukleära DNA:t (0.0007 % av alla baser) (Ames, et al., 1989). Mitokondriens produktion av reaktiva syremolekyler i den oxidativa
fosforyleringen anses vara den bidragande orsaken till denna markanta skillnad, samt att mitokondriellt DNA ligger nära deras produktion. Det är även då fallet att oxidationen av DNA blir kvar längre i mitokondrien (Yakes et al., 1997). DNA, RNA, och proteiner får sin funktion ändrad – och i många fall nedsatt – av oxidation (Cadenas et al., 2000). Även om den det tidigare varit fallet att de flesta studier som har publicerats i detta område anser att en förhöjd nivå oxiderade baser är sammankopplat med kortare livslängd, så finns det studier som visar det motsatta, särskilt på senare år (Barja 2000).
3
Texten som följer kommer att behandla hur oxidation sker, vilka effekter det har, samt vilka lösningar som finns, såväl som de som kan komma i framtiden.
MEKANISMER
Det finns två typer av konsekvenser som uppstår som en följd av oxiderat DNA – mutationer (Cheng, et al., 1992) och epigenetiska effekter (Lim et al., 2008). Dessa två olika effekter har också olika lösningar, särskilt eftersom sambandet mellan oxidation och epigenetik inte är lika klart, och att sambandet kan vara mer indirekt än det angående mutation. I sådana fall så kommer det eviga problemet med orsak-verkan. I andra biomolekyler såsom proteiner och lipider, är det en fråga att dess ändrade struktur och konfiguration förhindrar dem att korrekt interagera med sin omgivning.
MUTATION
Det område som har fått mest uppmärksamhet i studier som fokuserar på oxidativ skada är de mutationer som uppstår som en följd av oxiderat DNA. Detta sker bland annat genom att transversioner uppstår (Cheng, et al., 1992), vilket kan få olika följder beroende på
situationen. En transversion är inom DNA då en purin (A - adenin och G - guanin) blir till en pyrimidin (C - cytosin och T – tymin; U – Uracil i RNA), eller tvärtom. Det kan handla om så kallade missense mutationer, där skillnaden faktiskt ger upphov till en annan aminosyra, vilket då har en avsevärd effekt på hur det färdiga proteinet verkar, om det ens kan det. Det kan även röra sig om en mutation där det nya kodonet inte skapar någon aminosyra alls, vilket lika det tidigare fallet har avsevärda konsekvenser för integriteten för den färdiga produkten.
Det kan även röra sig om en mutation där kodonet blir annorlunda, men kodar för samma aminosyra och därmed icke ändrar funktion, vilket benämns tyst mutation.
EPIGENETIK
Det finns även en koppling mellan mängden oxidation och mängden metylerat DNA – vilket gör gener mindre aktiva. Det gäller då att en metylgrupp (CH3) fäster sig vid en nukleotid vilket påverkar till vilken grad DNA kan transkriberas. Ökad metylering är kopplad till lägre genaktivitet; och minskad metylering till högre aktivitet (Feng et al., 2010). Det kan handla om att en promotor till en immunosuppressiv gen blir mindre utryckt, och som en följd inte kan bekämpa den cancer som uppstår naturligt inom alla djur, vilket per definition betyder att oxidationen i dessa fall kan ha en carcinogen effekt; sammanhanget ”oxidation-metylering- cancer” har observerats ha ett sammanhang i tumörbildning i epitelceller (Mahalingaiah et al., 2016). Epigenetik fungerar genom att vissa delar av DNA:t, så kallade CpG öar (som då står för cytosin, fosfat-guanin) kan bli metylerade och därmed bli inaktiverade. C och G baserna är särskilt relevanta angående området epigenetik då de uppstår i upprepande mönster och metyleras till en form som håller sig fast starkt. Denna form är en typ av cytosin som betecknas 5-metylcytosin (Gardiner-Garden et al., 1987), och har kopplats till ökad cancerförekomst (Pfeiffer et al., 2000). Delen av en arts DNA som är metylerat på en och samma gång skiljer sig avsevärt, vilket demonstrerar selektiviteten i hur gener uttrycks – och hur stor variation av funktion det finns även inom eukaryoter, trots deras annars liknande biokemi. 5-metylcytosin är känsligt för oxdation vilket förändrar det till 5-hydroxymetyl cytosin (Masuda et al., 1975).
4
Oxidation kan då bidra till att båda öka och minska metyleringen; hypo- och hypermetylering, även om själva sambandet inte är helt klart. Detta fungerar genom att den resulterande
oxidationen förändrar aktiviteten hos bland annat DNA metyltransferas (Lim et al., 2008).
EFFEKTER
NEURODEGENERATIVA SJUKDOMAR
Hög oxidation i vissa delar av hjärnan har visats ha ett samband med Parkinsons sjukdom. Att deletioner sker i det mitokondriella DNA i Substantia nigras neuroner (svarta substansen, en typ av hjärnceller som ligger i mitthjärnan) har blivit kopplat till Parkinsons sjukdom (Zhang et al., 1999; Bender et al., 2006; Kraytsberg 2006). Detta är relevant associerat till oxidation då det har demonstrerats att oxidation kan ge upphov till mutationer i mtDNA, vilket i sin tur kan orsaka deletioner och andra mutationer. Även Alzheimers sjukdom har blivit kopplad till förhöjda oxidationsnivåer (Meccoci et al., 1994), och i försök har avsiktligt försvagade reparationssystem för oxidativa skador blivit associerat med Alzheimers (Lu et al., 2004).
CANCER
En förhöjd nivå oxiderade baser är förknippade med en förhöjd risk för cancer, och tumörer uppvisar även nivåer oxidation som är långt högre än hos andra celler i samma organism (Ames 1989). Det finns däremot teorier om att för låga nivåer ROS är skadligt, då de behövs för exempelvis korrekt produktion av proteiner, som bland annat agerar immunosuppressivt mot tumörer (Menon et al., 2003). Även DNA metylation har ett samband med främjandet av cancerbildning (Mahalingaiah et al., 2016), och är i vissa falls associerat med ett BER system med nedsatt funktion (Furlan et al., 2017).
ÄRFTLIGA SJUKOMAR
Det är inte en slump att ärftliga sjukdomar har en tendens att göra sig hörda en bit in i en människas liv. Browne (1999) tyder på att det finns ett samband oxidation-Huntingtons. Detta på grund av att det kan handla om biokemiskt maskineri som ansamlas och endast därefter ger upphov till symptom. Det är även evolutionärt fördelaktigt att inte insjukna innan en individ har förts sina gener vidare, vilket betyder att det finns ett mycket lägre selektionstryck för att individen ska överleva långt efter detta. Huntingtons sjukdom är en dominant sjukdom som oftast börjar visa symptom kring fyrtio års ålder, vilket är en bra bit över den tid då en människas celler börjar försämras, vilket påbörjar runt 25 år. Huntingin byggs upp i hjärnan, vilket tar en lång tid – och orsakar därefter problem (Choi et al., 2014).
APOPTOS OCH DIABETES
Oxidation påverkar allt DNA, och den samlade effekten kan vara förödande (Ames 1989).
Genom att mer och mer skada sker, sänks förmågan hos organismen att kunna utföra sina funktioner på ett sätt som möjliggör dess fortsatta normala funktion. Om detta går tillräckligt långt så kommer cellen att förra normal funktion till den grad att cellen då börjar genomgå programmerad celldöd – som benämns apoptos (Papa et al., 1997). Apoptos, liksom de andra typerna av funktionsnedsättning orsakas av reaktiva syremolekyler. Det finns då här
möjligheter för både antioxidanter, samt att genom genreglering förhindra produktionen av reaktiva syremolekylers formerande (Hockenbery et al., 1993). Även diabetes har föreslagits som en kandidat till status som ROS-sjukdom (Watson 2014).
5
LÖSNINGAR
Det finns en rad olika möjliga sätt att reversera oxidationen. Dessa bygger då för den mesta delen på att direkt tillför antioxidanter för att försöka få bort syremolekyler så att de ej kan interagera med kvävebaser.
Inom eukaryoter återfinns ett inbyggt system för att byta ut oxiderade – och på andra sätt skadade – baser. Detta benämns ”base excision repair” – alltså basuttagsreparation, hädanefter ”BER”. BER fungerar genom att en rad enzymer ingriper mot den drabbade sekvensen, vare sig det rör sig om DNA eller RNA. Det första steget gäller att först hitta de baser som inte har den naturliga konfigurationen. I fallet oxiderade baser så är det då en fråga om att en syremolekyl har satt sig på en bas, vanligast guanin. Efter att ha hittat en drabbad bas så låser sig enzymet in på basen och utför en reaktion vilket tar bort hela basen.
Glykosylas är det enzym som tar bort kvävebasen genom att skära av dess bindning till sockerdelen av DNA:t. Detta är något som är fastställt sedan långt tillbaka (Lindahl
1974).”OGG1” (8-oxoguanin glykosylas) är den typen av glykosylas som är ansvarig för att skära ut oxo8dG – en vanlig och stabil typ oxiderad bas (Tchou et al., 1993). Att OGG1 uttrycks är förknippat i människans lungceller ex vivo med lägre grad mutgenes, än de fallen där det ej uttrycks (Yamane et al., 2004). Efter detta så skär endonukleaser DNA:t, och därefter finns det två vägar att gå. Den ena är att endast ersätta en kvävebas, medan den andra vägen sätter in flera, högst tolv, kvävebaser. Denna reparation sker oftast med hjälp av DNA polymeras (Meas et al., 2016). BER systemet är emellertid ej tillräckligt för att ta bort oxiderade baser från DNA eller RNA, då oxidationsnivåerna fortsätter stiga trots att reparation fortgår under organismens liv.
Det finns dock sätt för däggdjur att minimera de negativa effekterna som uppstår av höga nivåer 8-Oxo-dG, även när glykosylas ej påträffas – och som då leder till minskad
mutanogenes. (Klungland et al., 1999).
FÖREBYGGNING, REPARATION, OCH ERSÄTTNING
Frågan är huruvida det är mest effektivt att förebygga oxidation, reparera den- eller om båda tillvägagångssätten har sina fördelar. I många fall handlar det om att oxidation inte kan förebyggas då de uppkommer som en följd av metabolismen; utan de processer som ger upphov till oxidation skulle organismer inte heller kunna förbruka energi, och därmed dö. Det blir av denna anledningen intressant att ställa frågan om det går att förhindra ”onödig”
oxidation, exempelvis via kost, utan att detta negativt påverkar kroppens välmående.
ENKLARE FÖREBYGGANDE OCH REVERSERING
Det finns två huvudtyper av sätt om man vill förhindra oxidativ skada. Den första bygger på att hålla en kost som tillåter organismen att producera de biomolekyler som krävs för att ta bort ROS, samt att kunna underhålla BER systemet.
Det andra sättet är att mer aktivt titta på mer särskilda sätt där mer experimentella
ingenjörsskräddade lösningar används, då via specifikt framtagna genreglerande system som tas in i organismen, samt att kunna direkt ta in de biomolekyler som annars finns i organismen
6
– antingen för att organismens egna system för att ta fram dessa ej fungerar, eller för att det bedöms vara ej tillräckligt för att hindra att oxidation uppstår på platser som resulterar i nedsatt förmåga.
KALORIRESTRIKTION OCH ANTIOXIDANTER
Den ledande typen av metoder för att försöka bromsa in oxidation bygger på att begränsa mängden kemisk energi – i form av mat – som tas in av djuret i fråga, och då med upp till hälften av den normala födomängden. Detta bygger då på två olika mekanismer, den ena på att kroppen sätts in i en mindre intensiv metabolism, och den andra på att ju lägre mängd kemisk energi som måste tas igenom systemet desto mindre oxidation måste användas för att omvandla beståndsdelarna till andra former. (Sohal et al., 1986). Anledningen till att
oxidationen minskar vid lägre energiintag beror på att det rör sig om att antal ROS per antal oxidativ fosforylering blir färre, och inte på grund att det är totalt mindre oxidativ
fosforylation som sker (och därmed mindre antal cyklar och slutsteg i dessa) (Gredilla et al., 2004).
Att förhindra oxidation av biomolekyler genom att minska antalet kalorier som en organism får i sig är intressant. Detta då det är en typ av tillvägagångssätt som demonstrerats fungera även på djur som är taxonomiskt vitt skilda, både exempelvis rundmaskar (Larsen 1993) och däggdjur (Gredilla et al., 2004). Intressant är då också att notera studier angående möss som ligger förhållandevis nära människan rent genetiskt sätt, och särskilt hur metabolismen fungerar biokemiskt. Det är dock värt att notera att det finns de studier som talar emot att nedsatt kaloriintag på möss förhindrar oxidation (Harper et al., 2006).
Superoxidas dismutas är ett viktigt enzym som omvandlar fria radikaler till former av syre som inte är lika reaktiva. Detta sker genom att superoxid antingen blir till syrgas, vilket lätt går in i det biologiska systemet då många biologiska processer kräver det, eller väteperoxid som även det behövs för en rad olika syften (McCord et al.,1969). Väteperoxiden kan i sin tur blir till syrgas eller vatten – något som sker i biokemiska processer via katalas-enzymer) (Williams 1928).
Antioxidanter är ämnen som motverkar oxidation. En rad olika växter har undersökts som möjliga antioxidanter. Spenat har i experiment demonstrerats verka antioxidativt, och har visats höja den kognitiva funktionen hos möss som tidigare upplevt sänkt förmåga (Cartford et al., 2002). Intag av spenat hos råttor gav upphov till lägre nivåer av två cytokinin; TNFa och TNFb. ”TNF” står för tumör nekros faktor, vilket alltså innebär att högre nivåer av TNF driver nekros av celler, vilket innebär celldöd. Med andra ord så dog färre celler, inklusive hjärnceller, vilket förklarar den förbättrade kognitiva kapaciteten i jämförelse med
kontrollgrupp. I experimentet demonstrerades det att 19 månader gamla möss som fick spenat presterade bättre på att lära sig blinka vid det tillfälle som stimuli tillsattes, i jämförelse med kontrollgrupp som ej fick spenat. De behandlade mössen i fallet Cartford et al (2002)
presterade med en förmåga som var likställd fyra månader gamla möss. Eftersom möss likt människor är däggdjur finns det grund att tro att spenat och liknande antioxidanter kan ha liknande effekt hos människan.
Soja, som i stora volymer konsumeras i Asien, är ett fytoöstrogen, som liknar det östrogen som produceras av djur. Detta betyder bland annat att metabolismen förändras, vilket kan leda till en rad negativa effekter, inklusive cancer – samt att nivåerna oxidativ stress förändras. Det har noterats att isoflavoner som återfinnes i soja har minskat oxidativ stress hos möss (Yoon et al., 2014). Detta är dock inte ett särskilt gott val på grund av att soja är ett fytoöstrogen, och då har okänd inverkan när det gäller allmän hälsa (McMichaels-Phillips et al., 1998).
7
Mitohormes är en term som används för att beskriva vad som händer då ROS produceras inom mitokondrien. Ökat eller sänkt ROS produktion resulterar i en förändrad känslighet hos mitokondriens biomolekyler när det gäller deras oxidationsgrad (Zarse et al., 2012). Detta är relaterat till fenomenet att alla ROS inte är lika i sina interaktioner.
Det är viktigt att påpeka att till exempel de ROS som skapas inom en mitokondrie har demonstrerats öka mitokondriens försvar mot oxidation. Då antioxidanter kan neutralisera denna effekt, tyder det på att antioxidanter måste användas med försiktighet för att inte göra mitokondrien mer känslig för ROS (Gomez-Cabrera et al., 2005).
Hos nematoden Caenorhabditis elegans verkar det som att ROS-formation resulterar i att organismen får ett längre liv, vilket skulle kunna förena de skilda meningarna inom debatten om oxidativ stress som en följd av ROS formation. Det fastställdes även att tillsättning av vanligt använda antioxidanter såsom N-Acetylcystein, samt vitaminer C och E, kunde ha skadlig inverkan (Schulz et al., 2007). Med tanke på att dessa nematoder är eukaryoter likt människor och till större del delar dess biokemiska system, så är ett väldigt viktigt
tillvägagångssätt att motverka oxidativ stress att faktiskt använda sig av antioxidanter på ett sätt som främjar det positiva – att förhindra och reversera nedsatt funktion, samtidigt som att motverka det negativa – det som främjar och underlättar nedsatt funktion. Detta styrks av forskning vilket har fastställt att antioxidanter även kan ha skadliga effekter på människor (Tapia et al., 2006).
Det är alltså inte alls klart om antioxidanter fungerar på deras tilltänkta sätt, och det finns det som tyder på att de inte har någon effekt alls (Theodorou et al., 2011).
LIVSSTIL
En aktiv livsstil må minska oxidativ stress i vissa fall, men i andra sammanhang kan det ara negativt. Endast efter lite förhöjd fysisk aktivitet sätts antioxidant system igång för att motverka den förhöjda ROS produktionen (Hollander et al., 2001). Om kroppen stressas för mycket blir resultatet att ROS skapas till en hög grad vilket orsakar grov oxidation, särskilt i hjärtat (La Gerche et al., 2012). Detta kan i sin tur förklara varför människor som tränar hårt kan ha ökad risk för att få hjärtsjukdomar, och dö tidigare än andra människor (O’Keefe et al., 2012). Det stämmer in väl i att förhöjd metabolism resulterar i ökad oxidation.
AVANCERADE OCH EXPERIMENTELLA LÖSNINGAR GENREGLERING
Det finns även mer nya och mindre utforskade områden angående hur oxidation kan
reverseras. Ett område utgår från att gener kan inaktiveras genom att kemikalier tillsätts för att inhibera en gen som producerar ett enzym som styr cGMP (cykliskt guaninmonofosfat).
Eftersom produktionen av cGMP resulterar i att produktionen av ROS sjunker, så resulterar en ökad produktion av cGMP i att systemets avoxidationssystem får en möjlighet att komma ikapp oxidationen, vilket resulterar i att den totala oxiationsnivån kan komma att minska (Masood, et al., 2008).
Bcl-2 är en viktig gen som reglerar celldöd. Detta har demonstrerats genom att aktivera denna gen till högre produktionsnivåer av dess resulterande protein. Vid en högre produktion av detta protein resulterar även en högre kapacitet för att förhindra att peroxider skadar olika
8
biomolekyler. Genen kan även nedregleras till syfte att främja apoptos om det så anses behövas av organismen i fråga (Hockenbery 1993).
age-1 är en gen associerad med bland annat tolerans gentemot oxidation. En mindre vanlig form av denna gen ger upphov till en höjd tolerans gentemot oxidation, och som följd av detta så kan nematoder (rundmaskar) av arten Caenorhabditis elegans överleva upp till dubbelt så länge som individer av samma art som inte delar samma typ age-1 (Larsen 1993). Detta är särskilt intressant angående möjliga framtida behandlingar för människor då dessa
rundmaskar, likt däggdjur, är eukaryoter, och därmed är väldigt liknande varandra när det gäller biokemin.
SIRT6 är ett viktigt enzym när det gäller att reparera DNA. Genom att transplantera
stamceller som saknade genen som framställer detta enzym till möss blev dessa mer känsliga för oxidativ stress (Pan et al., 2016). Med det perspektivet kan det vara intressant att
undersöka till vilken grad tolerans mot oxidativ stress ökar ju mer genen uttrycks. Om man då skulle manipulera denna gen för att få mer enzym produceras skulle det kunna vara möjligt att oxidativ stress också tar längre på sig att visa sig i de symptom som kommer från de
sjukdomar och tillstånd so oxidativ stress möjligtvis kan bidra till.
Lägre produktion av glutation peroxidas 4 – ett enzym som agerar antioxidant – har kopplats till längre liv hos möss, detta på grund av att musen blir känsligare för oxidation och då lättare genomgår apoptos, vilket tar bort de celler som inte är särskilt högpresterande (Ran et al., 2008).
DNA UTBYTE
Det skulle kunna vara värt att undersöka om vissa individer inom en art besitter ett överlägset system, för att förhindra och reversera oxidation. Av denna anledning kan det komma på tal att ta bort vissa delar av DNA från somatiska celler och, tillsätta nytt (Shen et al., 2014).
Några nyckellösningar från detta skulle då vara ett mer effektivt BER system, högre produktion av enzymer som bryter ner skadade proteiner, och liknande för lipider, osv.
Det mest kända sättet att åstadkomma detta är genom CRISPR/Cas9 metoden, som bygger på att systemet klipper ut vissa sekvenser DNA och så att man kan sätta in nya (Jinek et al., 2012). Detta är ett verktyg som i allmänhet visar en mycket stor potential att bli en stor del i hur molekylärbiologi bedrivs.
RNA MANIPULATION
DNA är den grundsten som ger upphov till annat, vilken då även inkluderar alla processer som styr oxidation. DNA blir först till mRNA innan protein kan skapas. Detta mRNA kan bli manipulerat genom RNAi (RNA interferens). Genom att skapa en sekvens RNA som kan koppla till det transskript som ger upphov till ett visst protein, kan detta även förhindras från att bli till (Fire et al., 1998). Vissa typer av oxidation ger upphov till vidare okontrollerad oxidation. Detta som en följd av att mutationer har skapat förutsättningar som leder till att en sekvens DNA leder till vidare oxidation. På så sätt så skulle RNAi teoretiskt sätt kunna användas för att få stopp på detta. Det kan till exempel röra sig om en gen som vanligtvis bidrar till kontrollerandet av oxidation som är kritiskt för att organism kan fortleva. En
mutation kan bidra till att uttrycket av ett sådant enzym ändras i produktion och/eller aktivitet.
Detta i sin tur kan vara farligt då den sköra balansen vari en eukaryot organism befinner sig blir rubbad.
9 ERSÄTTNING
Ett potentiellt tillvägagångssätt är att helt enkelt gå runt problemet oxidation genom att helt ersätta de celler som är drabbade. Detta genom att bruka stamceller, eller utbyte av organ.
STAMCELLER
Stamceller har en bevisad funktion att fungera som nya celler, samtidigt som de tar DNA från sin värd för att kunna uttrycka dess gener (Baker et al., 2007). Detta betyder att organismen kan fungera vidare åtminstone ett tag till. De flesta hjärnceller förnyas aldrig, så de gamla med nedsatt förmåga skulle behövas dödas selektivt i vissa fall, i samband med att
stamcellerna adapteras till dem ORGANDONATION
Organtransplantation från en individ med mindre oxiderad vävnad skulle kunna ge förlängt liv; förutsatt att oxidation verkligen har en direkt negativ inverkan på organs och
biomolekylers funktion. Detta då dess biomaterial kan vara i bättre skick om det handlar om vävnad från en yngre individ vars organ är mer välfungerande, vilket till dels kan vara på grund av att inte ännu ha genomgått lika mycket oxidativ stress. Ett problem med
organdonation som lösning är att organ inte alltid lyckas med att integreras i dess nya kropp – oftast på grund av att organismens immunsystem genom antikroppar stöter bort dem
(Michaels et al., 2003) - och på så sätt ej kunna ersätta skadad vävnad, eller till och med farlig för mottagaren; både på grund av att det gamla organet kan gå förlorat om det tas bort
samtidigt som det nya inte fungerar och kan därmed bli utan organ alls.
DISKUSSION
Det finns en rad olika sätt att förhindra och reversera oxidation. Antioxidanter ger blandade resultat, och kan inte klart påstås ha universellt samma effekt, särskilt är detta fallet hos organismer som ej är nära besläktade – då de i denna text har bevisats svara olika på olika sätt när det gäller deras direkta effekt gentemot manipulerandet av ROS (Theodorou et al., 2011;
Yoon et al., 2014). Antioxidanter som grupp verkar också ha olika effekt beroende på vilken slags det handlar om (Gomez-Cabrera et al., 2005; Schulz et al., 2007; Zarse et al., 2012).
Genmanipulering, är ett yngre område som däremot har demonstrerat effektivitet angående sänkt oxidation hos djur (Hockenberry et al., 1993; Larsen 1993; Masood 2008; Pan et al., 2016; Ran et al., 2007). Experimentella metoder som innefattar RNAi och DNA redigering har inte undersökts, och ett svar angående dessa metoder kan då ej ges. Tillsättning av ny vävnad, vare sig genom stamceller eller nya organ är beprövade allmänt när det gäller att ersätta vävnad som ej är friskt, och fungerar därmed även för oxidativ stress – i de fallen som den nya vävnaden faktiskt har lägre nivåer av detta. Det bör då även bli aktuellt att fastställa huruvida oxidation verkligen har en betydande del när det gäller nedsatt cellulär funktion – i och med att svaret till den frågan till stor del avgör för samhället hur viktigt det är att
behandla frågan reversering/förebyggande gentemot ROS.
Området kräver mer forskning för att komma fram till huruvida det går att behandla oxidation, och till vilken grad. Frågan blir också om reverseringen av oxidation är så viktigt som det länge ansetts vara när det gäller morbiditet kring icke-infektionssjukdomar. Det kommer förmodligen, liksom de flesta andra sjukdomsområden, åtminstone inledningsvis bli en fråga
10
om att kombinera de metoder som fungerar för att motverka oxidation av levande vävnad. Det kommer då också att handla om till vilken grad biomolekyler är drabbade av oxidationen.
Fortsatt användning av 8-oxo-dG som markör för oxidativ stress i DNA är förmodat då det är väl etablerat och uppfyller sin funktion väl, liksom jämförelsen av nivåer av denna markör med nedsatt funktion. Något som bör redas ut innan något annat är frågan orsak-verkan; det vill säga att höga oxidationsnivåer inte i sig själva behöver betyda att det är oxidationen i sig som ger upphov till betydande skada – oavsett om det är den ledande orsaken till ansamlad skada, eller endast en av flera.
Särskilt problematiskt är rollen antioxidanter har, och hur de bäst tillämpas. Ett bättre val än att artificiellt tillföra antioxidanter skulle kunna vara att genom producera de respons som är åtråvärda genom att stimulera de gener, och andra faktorer som alla är relevanta för att ta fram det resultat som söks från organismen själv. Detta genom att tillföra de medel som effektivt riktar sig mot just de mekanismer man vill åt, och inget annat. Mitohormesen är då centralt i detta, eftersom det visats att nivåer ROS påverkar cellers svar på ROS (Gomez-Cabrera et al., 2005; Zarse et al., 2012) - och eftersom att mitokondriens aktivitet själv reglerar känsligheten mot ROS (Tapia 2006), så stör antioxidanterna detta naturliga försvarssystem. Vid tillsättning av antioxidanter utifrån - eller genom genreglering som ger upphov till sådan aktivitet från organismens egna system – så dras antalet ROS ner, oavsett vilken sorts eller till vilket syfte de kan tänkas ha, vilket då alltså inte särskiljer mellan positiva eller negativa effekter som de har på systemet. Som en följd av detta så blir mitokondriens känslighet förvrängd om
antioxidanter under vissa perioder minskar den total mängden ROS, vilket får den att ”tro” att det finns en lägre ROS produktion än det egentligen finns. Det vill säga att mitokondrien blir omställd till en lägre tolerans, och tar sedan ökad skada när antioxidanterna utifrån ej längre tillförs, och får på så sätt en felkalibrerad mitohormes. Detta kan förhindra mitokondrien att skapa det försvar som egentligen krävs för den aktuella nivån ROS; samt att den kan sänka det redan existerande försvaret då den detekterar lägre nivåer ROS än tidigare upptäckt.
Mitohormesen kan då, med sin kritiska roll i metabolismen, komma att bli central i framtiden då oxidationens roll i åldrandet diskuteras (Ristow et al., 2014).
Det verkar för tillfället som att det viktigaste är regleringen av organismens egna system som är kraftfullast när det gäller att direkt justera dess interaktioner med sina egna oxiderade biomolekyler, samt att förhindra att dessa alls blir oxiderade när de annars ej bör vara det.
Detta på grund av att tillämpningar av diverse ad hoc metoder kräver upprepade behandlingar, t. ex. genom förtärandet av antioxidanter, eller konstant manipulering av särskilda delsystem.
Även är det problematiskt att det finns för lite information för att veta vad dessa metoder skulle ha för inverkan, särskilt på längre sikt. På grund av detta så är den här givna hypotesen att det både blir mer permanent och mer elegant – det vill säga i harmoni med organismens biokemi – att förbättra de system som redan finns. Särskilt då är relevant att undersöka till vilken grad som de inbyggda systemen försämras allt eftersom organismen lever, och om det inte endast är frågan att systemet som finns är väl fungerande, men av okänd anledning försämras. Genreglering, RNA manipulation, och DNA förändring är då på sikt mer potenta lösningar. Genredigering är ett steg som måste planeras väldigt försiktigt då det biokemiska maskineriet är väldigt precist.
En viktig fråga som behöver besvaras är om stamceller kan ha en betydande del i att förnya system. Ett bestående problem är hjärnans åldrande; rent existentiellt från ett filosofiskt perspektiv kan ett argument föras att hjärnan är individen (Descartes 1637), och dess utbytande skulle resultera i döden. Om man däremot sakta skulle byta ut celler skulle då de nya anpassas sig till det gamla och på så sätt ”förbli” samma individ? Däremot så uppstår då
11
frågan om Theseus hjärna; Likt som greken Theseus skepp ersattes helt, bit för bit med nya delar då det skadades, är det verkligen samma hjärna, och kommer detta då att accepteras som behandlingsmetod, om alla hjärnceller artificiellt bytts ut på ett sätt som går betydligt
snabbare än den naturliga vägen? Detta är särskilt märkvärdigt eftersom den större delen hjärnceller aldrig byts ut.
En slutgiltig lösning till oxidation, som kan vara ett mycket allvarligt problem, ligger förmodligen årtionden bort.
TACK
Tack till Martin Lind, Martin Svenda, Emil Andersson, Filip Thörn, och Veronica Lindström.
REFERENSER
Ames. 1989. Endogenous oxidative DNA damage, aging, and cancer. Free Radical Research Communications 7: 121–128.
Baker, Harrison NJ, Maltby E, Smith K, Moore HD, Shaw PJ, Heath PR, Holden H, Andrews PW. 2007. Adaptation to culture of human embryonic stem cells and oncogenesis in vivo. Nature Biotechnology 25: 207–215.
Barja, Herrero A. 2000. Oxidative damage to mitochondrial DNA is inversely related to maximum life span in the heart and brain of mammals. Faseb Journal 14: 312–318.
Beal. 2005. Mitochondria take center stage in aging and neurodegeneration. Annals of Neurology 58: 495–505.
Bender, Krishnan KJ, Morris CM, Taylor GA, Reeve AK, Perry RH, Jaros E, Hersheson JS, Betts J, Klopstock T, Taylor RW, Turnbull DM. 2006. High levels of mitochondrial DNA deletions in substantia nigra neurons in aging and Parkinson disease. Nature Genetics 38: 515–517.
Browne, Ferrante RJ, Beal MF. 1999. Oxidative stress in Huntington’s disease. Brain Pathology (Zurich, Switzerland) 9: 147–163.
Cadenas, Davies KJA. 2000. Mitochondrial free radical generation, oxidative stress, and aging. Free Radical Biology and Medicine 29: 222–230.
Cartford, Gemma C, Bickford PC. 2002. Eighteen-month-old Fischer 344 rats fed a spinach- enriched diet show improved delay classical eyeblink conditioning and reduced
expression of tumor necrosis factor α (TNFα) and TNFβ in the cerebellum. Journal of Neuroscience 22: 5813–5816.
Cheng, Cahill D, Kasai H, Nishimura S, Loeb L. 1992. 8-Hydroxyguanine, an abundant form of oxidative DNA damage, causes G -> T and A -> C substitutions. Journal of Biological Chemistry 267: 166–172.
12
Choi, Kadakkuzha BM, Liu X-A, Akhmedov K, Kandel ER, Puthanveettil SV. 2014.
. Huntingtin is critical both pre- and postsynaptically for long term learning-related . . .. . synaptic plasticity in Aplysia. PLoS ONE, doi 10.1371/journal.pone.0103004.
Descartes, R. 1637. Discourse on the method of rightly conducting one's reason and of seeking truth in the sciences. Part IV: Proof of God and the soul.
Feng, Cokus SJ, Zhang X, Chen P-Y, Bostick M, Goll MG, Hetzel J, Jain J, Strauss SH, Halpern ME, Ukomadu C, Sadler KC, Pradhan S, Pellegrini M, Jacobsen SE. 2010.
Conservation and divergence of methylation patterning in plants and animals.
Proceedings of the National Academy of Sciences 107: 8689–8694.
Fire, Xu S, Montgomery MK, Kostas SA, Driver SE, Mello CC. 1998. Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans. Nature 391:
806–811.
Fraga, Shigenaga M, Park J, Degan P, Ames B. 1990. Oxidative damage to DNA during aging - 8-hydroxy-2’-deoxyguanine in rat organ DNA and urine. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 87: 4533–4537.
Furlan, Trapani D, Berrino E, Debernardi C, Panero M, Libera L, Sahnane N, Riva C, Tibiletti MG, Sessa F, Sapino A, Venesio T. 2017. Oxidative DNA damage induces
hypomethylation in a compromised base excision repair colorectal tumourigenesis.
British Journal of Cancer 116: 793–801.
Gardiner-Garden, Frommer M. 1987. CpG Islands in vertebrate genomes. Journal of Molecular Biology 196: 261–282.
Gomez-Cabrera, Borras C, Pallardo FV, Sastre J, Ji LL, Vina J. 2005. Decreasing xanthine oxidase-mediated oxidative stress prevents useful cellular adaptations to exercise in rats.
Journal of Physiology-London 567: 113–120.
Gredilla, Sanz A, Lopez-Torres M, Barja G. 2001. Caloric restriction decreases mitochondrial free radical generation at complex I and lowers oxidative damage to mitochondrial DNA in the rat heart. FASEB journal: official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology 15: 1589–1591.
Hamilton, Van Remmen H, Drake JA, Yang H, Guo ZM, Kewitt K, Walter CA, Richardson A. 2001. Does oxidative damage to DNA increase with age? Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 98: 10469–10474.
Harper, Leathers CW, Austad SN. 2006. Does caloric restriction extend life in wild mice?
Aging cell 5: 441–449.
Hockenbery, Oltvai ZN, Yin X-M, Milliman CL, Korsmeyer SJ. 1993. Bcl-2 functions in an antioxidant pathway to prevent apoptosis. Cell 75: 241–251.
13
Hollander, Fiebig R, Gore M, Ookawara T, Ohno H, Ji LL. 2001. Superoxide dismutase gene expression is activated by a single bout of exercise in rat skeletal muscle. Pflugers Archiv: European Journal of Physiology 442: 426–434.
Irvine, Lin IG, Hsieh C-L. 2002. DNA methylation has a local effect on transcription and histone acetylation. Molecular and Cellular Biology 22: 6689–6696.
Jinek, Chylinski K, Fonfara I, Hauer M, Doudna JA, Charpentier E. 2012. A programmable dual-RNA-guided DNA endonuclease in adaptive bacterial immunity. Science (New York, NY) 337: 816–821.
Klungland, Rosewell I, Hollenbach S, Larsen E, Daly G, Epe B, Seeberg E, Lindahl T, Barnes DE. 1999. Accumulation of premutagenic DNA lesions in mice defective in removal of oxidative base damage. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 96: 13300–13305.
Kraytsberg, Kudryavtseva E, Mckee AC, Geula C, Kowall NW, Khrapko K. 2006.
Mitochondrial DNA deletions are abundant and cause functional impairment in aged human substantia nigra neurons. Nature Genetics 38: 518–520.
Kujoth, Hiona A, Pugh TD, Someya S, Panzer K, Wohlgemuth SE, Hofer T, Seo AY, Sullivan R, Jobling WA, Morrow JD, Van Remmen H, Sedivy JM, Yamasoba T, Tanokura M, Weindruch R, Leeuwenburgh C, Prolla TA. 2005. Mitochondrial DNA mutations, oxidative stress, and apoptosis in mammalian aging. Science 309: 481–484.
La Gerche, Burns AT, Mooney DJ, Inder WJ, Taylor AJ, Bogaert J, Macisaac AI, Heidbüchel H, Prior DL. 2012. Exercise-induced right ventricular dysfunction and structural
remodelling in endurance athletes. European Heart Journal 33: 998–1006.
Larsen. 1993. Aging and resistance to oxidative damage in Caenorhabditis elegans.
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 90:
8905–8909.
Lim, Gu J-M, Kim MS, Kim H-S, Park YN, Park CK, Cho JW, Park YM, Jung G. 2008.
Epigenetic changes induced by reactive oxygen species in hepatocellular carcinoma:
methylation of the E-cadherin Promoter. Gastroenterology 135: 2128–2140.e8.
Lindahl. 1974. An N-Glycosidase from Escherichia coli that releases free uracil from DNA containing deaminated cytosine residues. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 71: 3649–3653.
Lu, Pan Y, Kao SY, Li C, Kohane I, Chan J, Yankner BA. 2004. Gene regulation and DNA damage in the ageing human brain. Nature 429: 883–891.
Mahalingaiah, Ponnusamy L, Singh KP. 2016. Oxidative stress-induced epigenetic changes associated with malignant transformation of human kidney epithelial cells. Oncotarget 8: 11127–11143.
14
Masood, Nadeem A, Mustafa SJ, O’Donnell JM. 2008. Reversal of oxidative stress-induced anxiety by inhibition of phosphodiesterase-2 in mice. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 326: 369–379.
Masuda, Shinohara H, Kondo M. 1975. Reactions of hydroxyl radicals with nucleic acid bases and the related compounds in gamma-irradiated aqueous solution.
Journal of Radiation Research 16: 153–161.
McCord, Fridovich I. 1969. Superoxide dismutase. An enzymic function for erythrocuprein (hemocuprein). The Journal of Biological Chemistry 244: 6049–6055.
McMichael-Phillips, Harding C, Morton M, Roberts SA, Howell A, Potten CS, Bundred NJ.
1998. Effects of soy-protein supplementation on epithelial proliferation in the histologically normal human breast. The American Journal of Clinical Nutrition 68:
1431S–1435S.
Meas, Smerdon MJ. 2016. Nucleosomes determine their own patch size in base excision repair. Scientific Reports 6: 27122.
Mecocci, Macgarvey U, Beal M. 1994. Oxidative damage to mitochondrial-DNA is increased in Alzheimers-disease. Annals of Neurology 36: 747–751.
Mecocci, Macgarvey U, Kaufman A, Koontz D, Shoffner J, Wallace D, Beal M. 1993.
Oxidative damage to mitochondrial-DNA shows marked age-dependent increases in human brain. Annals of Neurology 34: 609–616.
Menon, Sarsour EH, Spitz DR, Higashikubo R, Sturm M, Zhang H, Goswami PC. 2003.
Redox regulation of the G1 to S phase transition in the mouse embryo fibroblast cell cycle. Cancer Research 63: 2109–2117.
Michaels, Fishbein MC, Colvin RB. 2003.
Humoral rejection of human organ transplants. Springer Seminars in Immunopathology 25: 119–140.
O’Keefe, Patil HR, Lavie CJ, Magalski A, Vogel RA, McCullough PA. 2012. Potential adverse cardiovascular effects from excessive endurance exercise. Mayo Clinic Proceedings 87: 587–595.
Pan, Guan D, Liu X, Li J, Wang L, Wu J, Zhou J, Zhang W, Ren R, Zhang W, Li Y, Yang J, Hao Y, Yuan T, Yuan G, Wang H, Ju Z, Mao Z, Li J, Qu J, Tang F, Liu G-H. 2016.
SIRT6 safeguards human mesenchymal stem cells from oxidative stress by coactivating NRF2. Cell Research 26: 190–205.
Papa, Skulachev VP. 1997. Reactive oxygen species, mitochondria, apoptosis and aging.
Molecular and Cellular Biochemistry 174: 305–319.
Pfeifer, Tang M, Denissenko MF. 2000. Mutation hotspots and DNA methylation.
Current Topics in Microbiology and Immunology 249: 1–19.
15
Ran, Liang H, Ikeno Y, Qi W, Prolla TA, Roberts LJ, Wolf N, Van Remmen H, VanRemmen H, Richardson A. 2007. Reduction in glutathione peroxidase 4 increases life span
through increased sensitivity to apoptosis. The Journals of Gerontology Series A, Biological Sciences and Medical Sciences 62: 932–942.
Ristow, Schmeisser K. 2014. Mitohormesis: Promoting health and lifespan by increased levels of reactive oxygen species (ROS). Dose-Response 12: 288–341.
Schulz, Zarse K, Voigt A, Urban N, Birringer M, Ristow M. 2007. Glucose restriction extends Caenorhabditis elegans life span by inducing mitochondrial respiration and increasing oxidative stress. Cell Metabolism 6: 280–293.
Shan, Chang Y, Lin CG. 2007. Messenger RNA oxidation is an early event preceding cell death and causes reduced protein expression. The FASEB Journal 21: 2753–2764.
Shen, Zhang X, Chai Y, Zhu Z, Yi P, Feng G, Li W, Ou G. 2014. Conditional knockouts generated by engineered CRISPR-Cas9 endonuclease reveal the roles of coronin in C.
elegans neural development. Developmental Cell 30: 625–636.
Sohal, Weindruch R. 1996. Oxidative stress, caloric restriction, and aging. Science (New York, NY) 273: 59–63.
Tapia. 2006. Sublethal mitochondrial stress with an attendant stoichiometric augmentation of reactive oxygen species may precipitate many of the beneficial alterations in cellular physiology produced by caloric restriction, intermittent fasting, exercise and dietary phytonutrients: “Mitohormesis” for health and vitality. Medical Hypotheses 66: 832–
843.
Tchou, Grollman AP. 1993. Repair of DNA containing the oxidatively-damaged base, 8- oxoguanine. Mutation Research/Genetic Toxicology 299: 277–287.
Theodorou, Nikolaidis MG, Paschalis V, Koutsias S, Panayiotou G, Fatouros IG, Koutedakis Y, Jamurtas AZ. 2011. No effect of antioxidant supplementation on muscle performance and blood redox status adaptations to eccentric training. The American Journal of Clinical Nutrition 93: 1373–1383.
Wallace. 1992. Mitochondrial genetics - a paradigm for aging and degenerative diseases.
Science 256: 628–632.
Watson. 2014. Type 2 diabetes as a redox disease. The Lancet 383: 841–843.
Williams. 1928. The decomposition of hydrogen peroxide by liver catalase. The Journal of General Physiology 11: 309–337.
Yakes, VanHouten B. 1997. Mitochondrial DNA damage is more extensive and persists longer than nuclear DNA damage in human cells following oxidative stress. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 94: 514–519.
16
Yamane, Kohno T, Ito K, Sunaga N, Aoki K, Yoshimura K, Murakami H, Nojima Y, Yokota J. 2004. Differential ability of polymorphic OGG1 proteins to suppress mutagenesis induced by 8-hydroxyguanine in human cell in vivo. Carcinogenesis 25: 1689–1694.
Yoon, Park S. 2014. Antioxidant action of soy isoflavones on oxidative stress and antioxidant enzyme activities in exercised rats. Nutrition Research and Practice 8: 618–624.
Zarse, Schmeisser S, Groth M, Priebe S, Beuster G, Kuhlow D, Guthke R, Platzer M, Kahn CR, Ristow M. 2012. Impaired insulin/IGF1 signaling extends life span by promoting mitochondrial L-proline catabolism to induce a transient ROS signal. Cell Metabolism 15: 451–465.
Zhang, Perry G, Smith MA, Robertson D, Olson SJ, Graham DG, Montine TJ. 1999.
Parkinson’s disease is associated with oxidative damage to cytoplasmic DNA and RNA in substantia nigra neurons. American Journal of Pathology 154: 1423–1429.
