مقایسه اثر استرس اکسیداتیو بر وضعیت پروتئین‌های غشائی گلبول‌های قرمز در مبتلایان به آپنه خواب انسدادی شدید و خفیف

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار ،گروه بیو تکنولوژی واحد بیوشیمی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه الزهرا (س،) تهران

2 کارشناسی ارشد،گروه طبکار، دانشکده پزشکی، دانشگاه تهران

3 استاد،گروه بیوشیمی بالینی، دانشکده پزشکی، دانشگاه تهران

4 دانشیار، گروه زیست شناسی گیاهان، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد گرگان، گرگان، گلستان

چکیده

هدف از این مطالعه  بررسی اثرات احتمالی استرس اکسیداتیو بر وضعیت آنتی ­اکسیدانی ,سطح پروتئین کربونیل و پروتئین سولفیدریل غشای گلبول قرمز و پلاسما بوده  است. بر همین اساس تعداد 35 نفر از مبتلایان به آپنه خواب انسدادی انتخاب شدند، با توجه به شاخص آپنه (AHI) در دو گروه آپنه خواب انسدادی خفیف(n=17) و شدید (n=18) دسته بندی شدند. در هر دو گروه سطح پروتئین کربونیل و پروتئین سولفیدریل و (Malondialdehyde (MDA در غشای گلبول قرمز و پلاسما به عنوان شاخص­هایی برای سنجش وضعیت آنتی­اکسیدانی و عوامل مداخله گر مانند سیگار کشیدن و فشار خون مورد مطالعه قرار گرفت. میانگین مقادیر بدست آمده برای پروتئین کربونیل، nmol/mg 42/0 ± 17/4 در مبتلایان به آپنه خفیف و nmol/mg 49/0 ± 59/5 در مبتلایان به آپنه شدید، پروتئین سولفیدریل، nmol/mg 66/0 ± 09/7 در مبتلایان به آپنه خفیف و nmol/mg 03/2 ± 70/8 در مبتلایان به آپنه شدید، محتوای MDA غشای گلبول قرمز nmol/mg 02/0 ± 25/0در مبتلایان به آپنه خفیف، nmol/mg  04/0 ± 28 /0 در مبتلایان به آپنه شدید و محتوی MDA پلاسما nmol/mL 06/± 93/0 در مبتلایان به آپنه  خفیف و nmol/mL 29/0 ±  35/1 در مبتلایان به آپنه شدید گزارش شد. با سطح معنادارای p ˂0.05 تغییرات در مورد پروتئین کربونیل معنادار مشاهده شد. با توجه به نتایج می­توان گفت سطح پروتئین کربونیل در غشای گلبول­های قرمز در مبتلایان به آپنه شدید دچار تغییر قابل ملاحظه­ گشته که این مسئله می­تواند نتیجه­ای از تاثیر استرس اکسیداتیو ناشی از بیماری آپنه بر پروتئین­های غشائی باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Comparison effects of the oxidative stress state in membrane proteins of red blood cells in patients with obstructive sleep apnea severe and mild

نویسندگان [English]

  • Paricher Hanachi * 1
  • zahra Ghaseminya 2
  • Khsroo Sadeghnyat Hagigi 3
  • Abolfazl Golestani 4

1 .Biotechnology Dep, Faculty of Biological Sciences, Alzahra University,Tehran Iran

2 Occupational Medicine Dep , Tehran Medical University, Tehran Iran

3 Associate professor, Department of plant biology, Islamic Azad University, Gorgan branch, Gorgan, Golestan

4 Associate Professor, Department of Plant Biology, Islamic Azad University, Gorgan branch, Gorgan, Golestan.

چکیده [English]

The aim of this study was to evaluate possible effect on antioxidant status on   ghost protein carbonyl and protein sulfhydryl content and ghost and plasma.
Methods: The 35 subjects referred to sleep laboratory were examined by polysomnography for obstructive sleep apnea. According to AHI (Apnea-hypopnea index), patients were categorized in two groups; mild (n=17) and severe (n=18). The fasting blood samples taken in morning after sleep study for protein carbonyl, protein sulfhydryl, and Malondialdehyde (MDA) assays as antioxidant indexes and confounding factors such as smoking and high blood pressure were studied.
Results: The mean of protein carbonyl were 4.17 ± 0.42 nmol/mg and 5.59 ± 0/49 nmol/mg and protein sulfhydryl content 7.09 ± 0.66 and 8.70 ± 2.03 in patients with mild and severe obstructive sleep apnea respectively. For MDA content in red blood cells 0.25 ± 0.02 nmol/mg, 0.28 ± 0.04 nmol/mg, and MDA content of plasma were 0.93 ± 0.06 nmol/mL and 1.35 ± 0.29 nmol/mL in mild and sever OSA patient for respectively. Protein carbonyl content was known as the only biomarker that showed significant (p<0.05) difference in both groups. .
Conclusion: According to the results in this study it can be proposed that protein carbonyl content in patient with sever obstructive sleep apnea has changed significantly. It may be a consequence of oxidative stress effect on membrane protein resulted from apnea.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Free radicals
  • Obstructive sleep apnea
  • Oxidative stress

Alzoghaibi, M., Bahammam, A. (2012) The effect of one night of continuous positive airway pressure therapy on oxidative stress and antioxidant defense in hypertensive patients with severe obstructive sleep apnea. Sleep Breath 16(2): 499-504.

Badran, M., Ayas, N., Laher, I. (2014) Insights into obstructive sleep apnea research. Sleep Medicine 15(5): 485-495.    

Carlucci, M., Smith, M., Corbridge,S.J. (2012)  Poor sleep, hazardous breathing: an overview of obstructive sleep apnea. The Nurse practitioner 38(3): 20-28.  

 Dodge, J.T., Mitchell ,C., Hanahan, D.J. (1963) The preparation and chemical characteristics of hemoglobin-free ghosts of human erythrocytes. Archives of Biochemistry and Biophysics 100(1): 119-130.

 Devasagayam, T.P., Tilak, J.C., Boloor, K.K., Sane, K.S., Ghaskadbi, S.S, Lele, R.D. (2004) Free radicals and antioxidants in human health: current status and future prospects. The Journal of the Association of Physicians of India 52: 794-804.

 Devasagayam, T.P., Boloor, K.K., Ramasarma, T. (2003) Methods for estimating lipid peroxidation: an analysis of merits and demerits. Indian journal of biochemistry & biophysics 40(5): 300-308.

  Eckert, D.J., Malhotra, A. (2008) Pathophysiology of Adult Obstructive Sleep Apnea. Proceedings of the American Thoracic Society 5(2): 144-153.

Jurado-Gamez, B., Fernandez-Marin, M.C., Gomez-Chaparro, J.L., Munoz-Cabrera, L., Lopez-Barea, J., Perez-Jimenez, F. (2011) Relationship of oxidative stress and endothelial dysfunction in sleep apnoea. The European respiratory journal 37(4): 873-879.

Kendzerska, T., Mollayeva, T., Gershon, A.S., Leung, R.S., Hawker, G., Tomlinson, G. (2014) Untreated obstructive sleep apnea and the risk for serious long-term adverse outcomes: a systematic review. Sleep Med Rev 18(1): 49-59.

 Kruger, N.J. (1994) The Bradford method for protein quantitation. Methods in molecular biology (Clifton, NJ) 32: 9-15.

            Levine, R.L., Garland, D., Oliver, C.N., Amici, A., Climent, I., Lenz, A.G. (1990) Determination of carbonyl content in oxidatively modified proteins. Methods in enzymology 186: 464-478.   

Lavie, L. (2015) Oxidative stress in obstructive sleep apnea and intermittent hypoxia – Revisited – The bad ugly and good: Implications to the heart and brain. Sleep Medicine Reviews  20: 27-45. doi: 10.1016/j.smrv.

Hanachi, P., Shemshaki, A. ( 2010) The Antioxidant Enzymes Activities in Blood of Physical Education Students after Eccentric and Concentric Training Activities. American-Eurasian J. Agric & Environ Sci 7(5): 501-504.

            Hermes-Lima, M. (2005) Oxygen in Biology and Biochemistry: Role of Free Radicals.  Functional Metabolism: John Wiley & Sons, Inc:  319-68.

 Hanachi, P, Haydary R,  Latiffah A.L. (2009) Investigation of lipid profiles and lipid peroxidation  in  patients with type 2 diabetes. European Journal of Scientific Research  28 ( 1): 6-13

            Habeeb, A.F. (1972)  Reaction of protein sulfhydryl groups with Ellman's reagent. Methods in enzymology 25: 457-464.

            Punjabi, N.M. (2008) The epidemiology of adult obstructive sleep apnea. Proceedings of the American Thoracic Society 5(2): 136-143.

            Sánchez, A.I., Martínez ,P., Miró, E., Bardwell, W.A., Buela-Casal, G. (2009) CPAP and behavioral therapies in patients with obstructive sleep apnea: Effects on daytime sleepiness, mood, and cognitive function. Sleep Medicine Reviews 13(3): 223-233.

 

Svatikova, A., Wolk, R., Lerman, L.O., Juncos, L.A., Greene, E.L., McConnell ,J.P. (2005) Oxidative stress in obstructive sleep apnoea. European heart journal 26(22): 2435-2439.

 

 Sonka, K., Fialova, L., Volna ,J., Jiroutek, P., Vavrova, J., Kemlink, D. (2008) Advanced oxidation protein products in obstructive sleep apnea. Prague medical report 109(2-3): 159-165

 Vatansever, E., Surmen-Gur, E., Ursavas, A., Karadag, M. (2011) Obstructive sleep apnea causes oxidative damage to plasma lipids and proteins and decreases adiponectin levels. Sleep Breath 15(3): 275-282.

            Yamauchi, M., Kimura, H. (2008) Oxidative stress in obstructive sleep apnea: putative pathways to the cardiovascular complications. Antioxidants & redox signaling 10(4): 755-768.