ข้อมูล

1.2.6: ทบทวน - ชีววิทยา


สรุป

หลังจากจบบทนี้แล้ว คุณจะสามารถ...

  • อธิบายวัตถุประสงค์ของวิทยาศาสตร์
  • แยกแยะระหว่างการสังเกตวัตถุประสงค์และอัตนัย
  • แยกแยะระหว่างการวัดเชิงปริมาณและการสังเกตเชิงคุณภาพ
  • แยกแยะระหว่างการใช้เหตุผลเชิงอุปนัยและนิรนัย และเชื่อมโยงสิ่งเหล่านี้กับวิทยาศาสตร์เชิงพรรณนาและตามสมมติฐาน
  • ร่างขั้นตอนของวิธีการทางวิทยาศาสตร์และอธิบายลักษณะวัฏจักรของมัน
  • แยกแยะระหว่างการทดลองบิดเบือนและการศึกษาเชิงสังเกต
  • ระบุประเภทของตัวแปร กลุ่มควบคุม และการจำลองในการศึกษาทางวิทยาศาสตร์
  • อภิปรายถึงความสำคัญของการตรวจสอบโดยเพื่อน
  • แยกแยะระหว่างวิทยาศาสตร์พื้นฐานและวิทยาศาสตร์ประยุกต์ และให้ตัวอย่างคุณค่าของวิทยาศาสตร์พื้นฐาน

วิทยาศาสตร์เป็นวิธีการรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับโลกธรรมชาติอย่างเป็นระบบ วิทยาศาสตร์ขึ้นอยู่กับ วัตถุประสงค์ การสังเกตและการปฏิบัติตามวิธีการทางวิทยาศาสตร์ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์มีข้อจำกัด อคติ. ทั้งคู่ การเหนี่ยวนำ และ การหักเงิน มีความสำคัญต่อวิธีการทางวิทยาศาสตร์ การสังเกตนำไปสู่คำถามและสมมติฐาน ตัวอย่างของการใช้เหตุผลเชิงอุปนัย การทำ คำทำนายที่ผิดพลาด ตามสมมติฐานและทดสอบผ่าน การทดลองบิดเบือน หรือ การศึกษาเชิงสังเกต ต้องใช้เหตุผลแบบนิรนัย ในที่สุด ผลลัพธ์ ถูกรวบรวมและนักวิทยาศาสตร์ สรุป ข้อมูลสนับสนุนสมมติฐานหรือไม่ วิธีการทางวิทยาศาสตร์เป็นกระบวนการที่เป็นวัฏจักร ซึ่งขั้นตอนหลังของกระบวนการสามารถนำไปสู่ขั้นตอนก่อนหน้าได้

นักวิทยาศาสตร์เผยแพร่การค้นพบของพวกเขาใน วารสารวิทยาศาสตร์ซึ่งต้องการ เพียร์ทบทวน.

วิทยาศาสตร์ประยุกต์ เน้นการแก้ปัญหาสมัยใหม่ แต่ วิทยาศาสตร์พื้นฐาน เน้นการขยายความรู้ อย่างไรก็ตาม การค้นพบทางวิทยาศาสตร์พื้นฐานสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ในภายหลัง


ความเครียดออกซิเดชันทำให้เทโลเมียร์สั้นลงหรือไม่ ในร่างกาย? รีวิว

ความยาวของเทโลเมียร์ ซึ่งเป็นฝาครอบป้องกันของโครโมโซม ถูกใช้มากขึ้นในฐานะตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของสภาวะสุขภาพของแต่ละบุคคล เนื่องจากมันแสดงให้เห็นแล้วว่าสามารถทำนายโอกาสในการอยู่รอดได้ในช่วงของสายพันธุ์ดูดความร้อนรวมถึงมนุษย์ ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันสันนิษฐานว่าเป็นสาเหตุสำคัญของการหดสั้นของเทโลเมียร์ แต่หลักฐานส่วนใหญ่ในปัจจุบันมาจาก ในหลอดทดลอง เซลล์เพาะเลี้ยง ความสำคัญของความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันเป็นตัวกำหนดความสั้นของเทโลเมียร์ ในร่างกาย ยังคงไม่ชัดเจนและเพิ่งถูกสอบสวน ดังนั้นเราจึงทบทวนการศึกษาเชิงสหสัมพันธ์และเชิงทดลองเพื่อตรวจสอบความเชื่อมโยงระหว่างความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันกับการลดขนาดเทโลเมียร์ ในร่างกาย. ในขณะที่การศึกษาเชิงสหสัมพันธ์ให้การสนับสนุนที่ชัดเจนสำหรับความเชื่อมโยงระหว่างความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันกับการขัดสีเทโลเมียร์ (10 จาก 18 การศึกษา) การศึกษาทดลองส่วนใหญ่ที่ตีพิมพ์จนถึงปัจจุบัน (การศึกษา 7 ใน 8 ชิ้น) สนับสนุนสมมติฐานนี้เพียงบางส่วนหรือทั้งหมด อย่างไรก็ตาม ลิงก์นี้ดูเหมือนว่าจะขึ้นอยู่กับเนื้อเยื่อในบางกรณี หรือจำกัดเฉพาะบางหมวดหมู่ของแต่ละบุคคล (เช่น ขึ้นอยู่กับเพศ) ในบางกรณี จำเป็นต้องมีการศึกษาทดลองเพิ่มเติม โดยเฉพาะอย่างยิ่งการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระที่ลดลงหรือการสร้างโปรออกซิแดนท์ที่เพิ่มขึ้น เพื่อให้เราเข้าใจถึงความสำคัญของความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันในการกำหนดความยาวของเทโลเมียร์ ในร่างกาย. การศึกษาที่เปรียบเทียบการเจริญเติบโตกับบุคคลที่เป็นผู้ใหญ่ หรือเนื้อเยื่อที่มีการงอกขยายกับเนื้อเยื่อที่ไม่งอกขยายจะให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญอย่างยิ่ง

1. บทนำ

เนื่องจากหน้าที่หลักของเทโลเมียร์ในการปกป้องปลายโครโมโซมและความสมบูรณ์ของจีโนม การศึกษาของพวกเขาจึงได้รับความสนใจในด้านชีววิทยาที่แตกต่างกัน ตั้งแต่ชีววิทยาระดับเซลล์และระบาดวิทยา ไปจนถึงนิเวศวิทยาและชีววิทยาวิวัฒนาการ [1,2] มีการแสดงให้เห็นว่าเทโลเมียร์สั้นลงตามอายุในสิ่งมีชีวิตที่หลากหลาย [3,4] และที่สำคัญกว่านั้นความยาวและ/หรืออัตราการลดขนาดเทโลเมียร์สามารถทำนายการรอดชีวิตที่ตามมาได้ [4,5] ดังนั้นจึงแนะนำให้ใช้ความยาวเทโลเมียร์และ/หรือการขัดสีเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของ 'อายุทางชีวภาพ' ของแต่ละบุคคล พลวัตของเทโลเมียร์ไม่เพียงเชื่อมโยงกับโอกาสในการอยู่รอดของบุคคล สภาพการเจริญเติบโตในวัยเด็ก และความสำเร็จในการสืบพันธุ์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงปัจจัยกดดันทางสรีรวิทยาและจิตใจอีกด้วย เทโลเมียร์จึงถือเป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของการเผชิญกับความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อมและวิถีชีวิตของแต่ละบุคคล [1,2,6]

แม้ว่าบทบาทสำคัญของเทโลเมียร์ในสุขภาพและชีววิทยาการสูงวัยจะเป็นที่ยอมรับกันดี แต่ความเข้าใจของเราเกี่ยวกับปัจจัยกำหนดทางสรีรวิทยาของพลวัตของเทโลเมียร์ ในร่างกาย ยังไม่สมบูรณ์ ตัวอย่างเช่น ข้อมูลเกี่ยวกับ ในร่างกาย ผลกระทบของความเครียดออกซิเดชันต่อความยาวเทโลเมียร์และ/หรืออัตราการสั้นลงยังคงมีจำกัด เนื่องจากการศึกษาส่วนใหญ่ที่ดำเนินการจนถึงขณะนี้ได้ใช้ ในหลอดทดลอง เข้าใกล้. กระนั้น การศึกษาส่วนใหญ่เกี่ยวกับพลวัตของเทโลเมียร์ตั้งสมมติฐานว่า เพราะมี ในหลอดทดลอง ผลกระทบของการทำลายออกซิเดชันต่อเทโลเมียร์ก็เช่นกัน ในร่างกาย. ผลงานล่าสุดโดย บุญแคมป์ et al. [7] เน้นย้ำข้อจำกัดนี้และช่องว่างที่มีอยู่ในวรรณกรรมเกี่ยวกับสิ่งเหล่านี้ ในร่างกาย ผลกระทบ

ในการทบทวนนี้ เรามุ่งมั่นที่จะให้ภาพที่ชัดเจนขึ้นของสถานการณ์โดยเน้นสิ่งที่เราทำและไม่ทราบเกี่ยวกับ ในร่างกาย ความเชื่อมโยงระหว่างความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันและเทโลเมียร์ เราให้ข้อมูลสรุปสั้นๆ เกี่ยวกับโครงสร้างเทโลเมียร์และกลไกหลักที่ควบคุมความยาวของเทโลเมียร์ จากนั้นเราจะครอบคลุม ในร่างกาย ผลกระทบของความเครียดออกซิเดชันต่อการเปลี่ยนแปลงของเทโลเมียร์ เราสำรวจวรรณกรรมและประเมินผลเชิงวิพากษ์ ในร่างกาย การศึกษาเชิงสหสัมพันธ์และเชิงทดลองเพื่อตรวจสอบความเชื่อมโยงระหว่างความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันกับความยาวเทโลเมียร์และ/หรือการทำให้สั้นลง สุดท้าย เราเน้นพารามิเตอร์สำคัญหลายตัวที่อาจส่งผลต่อผลลัพธ์แบบผสมที่เผยแพร่ไปแล้ว และเสนอวิธีการทดลองต่างๆ ที่จะช่วยในการให้ข้อมูลที่มีประสิทธิภาพในการศึกษาในอนาคต

2. โครงสร้างเทโลเมียร์และการทำให้สั้นลง

เทโลเมียร์ ซึ่งเป็นสารเชิงซ้อนของดีเอ็นเอ-โปรตีนที่ป้องกันซึ่งตั้งอยู่ที่ส่วนท้ายของโครโมโซมของยูคาริโอต ทำจากลำดับดีเอ็นเอที่ไม่มีการเข้ารหัสซึ่งประกอบด้วยการซ้ำซ้อนของลำดับนิวคลีโอไทด์อย่างง่ายซึ่งอุดมไปด้วยกัวนีน (G) [8] แม้ว่าความยาวของเทโลเมียร์จะแตกต่างกันไปตามโครโมโซมและสปีชีส์ ลำดับนั้นก็คล้ายกันในยูคาริโอตทั้งหมด ซึ่งบ่งชี้ว่าเทโลเมียร์เป็นโครงสร้างที่อนุรักษ์ไว้อย่างดีและเก่าแก่ โดยมีบทบาทสำคัญในการปกป้องความสมบูรณ์ของจีโนม [9]

ความยาวของเทโลเมียร์เป็นแบบไดนามิกและเป็นผลมาจากความสมดุลระหว่างกระบวนการฟื้นฟูและการสูญเสีย เนื่องจากการจำลองแบบดีเอ็นเอเป็นกระบวนการที่ไม่สมบูรณ์บางส่วน ทุกครั้งที่เซลล์แบ่งลำดับดีเอ็นเอเทโลเมอร์ของโครโมโซมหายไป ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่า 'สิ้นสุดปัญหาการจำลองแบบ' [10] เทโลเมียร์สามารถสั้นลงได้ 30 ถึง 200 bp ต่อการแบ่งเซลล์ แต่คิดว่าการสูญเสียเพียง 10 bp นั้นเกิดจากปัญหาการจำลองแบบขั้นสุดท้ายในเซลล์ที่เพาะเลี้ยงมนุษย์ [11] ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่นำไปสู่ความเสียหายของ DNA ถือเป็นปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดการสูญเสียที่เหลืออยู่ [12]

ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันสามารถเกิดขึ้นได้จากชนิดออกซิเจนที่เกิดปฏิกิริยา (ROS) ที่เกิดจากแหล่งภายนอก (รังสียูวีและสารมลพิษ) แต่คาดว่า ROS ภายในเซลล์ส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นเป็นผลพลอยได้ของเมแทบอลิซึมของแอโรบิกและการผลิต ATP ในไมโตคอนเดรีย [13] . ROS มีปฏิกิริยาสูงและจะทำให้เกิดความเสียหายต่อสารชีวโมเลกุลต่างๆ ความเสียหายดังกล่าวสามารถป้องกันได้ด้วยกลไกการป้องกันที่เรียกว่าการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระหรือซ่อมแซมในบางกรณีหลังจากเกิดขึ้น ความเครียดที่เกิดจากออกซิเดชันจึงเป็นผลมาจากความไม่สมดุลระหว่างการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระและการผลิต ROS เนื่องจากมีปริมาณกัวนีนสูง เทโลเมียร์จึงมีความไวต่อความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชันเป็นพิเศษ [14] หากไม่ป้องกัน ความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของบริเวณเทโลเมียร์จะทำให้เกิดการสะสมของความเสียหายต่อ DNA และทำให้การสูญเสียเทโลเมียร์รุนแรงขึ้น แม้ว่าความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชันอาจทำให้เทโลเมียร์สั้นลงได้จากการแตกของดีเอ็นเอสายคู่ แต่การสูญเสียเทโลเมียร์ส่วนใหญ่เนื่องจากความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันเกิดขึ้นระหว่างการจำลองดีเอ็นเออันเป็นผลมาจากความเสียหายของดีเอ็นเอสายเดี่ยว [12] เนื่องจากบริเวณเทโลเมอร์มีประสิทธิภาพต่ำในการซ่อมแซมความเสียหายของดีเอ็นเอสายเดี่ยว เทโลเมียร์ที่มีความเสียหายของดีเอ็นเอสายเดี่ยวดังกล่าวจะไม่ถูกจำลองซ้ำอย่างสมบูรณ์ในการแบ่งเซลล์ถัดไป ดังนั้น เทโลเมียร์ที่มีความเสียหายของดีเอ็นเอดังกล่าวจะสั้นลงมากขึ้นตามการแบ่งเซลล์ครั้งถัดไป เนื่องจากลำดับที่อยู่นอกเหนือความเสียหายจะหายไป [15] มีกลไกที่แตกต่างกันในการรักษาหรือฟื้นฟูความยาวของเทโลเมียร์ และกลไกหลักคือการทำงานของเทโลเมียร์เรส ซึ่งเป็นไรโบนิวคลีโอโปรตีนที่สามารถยืดเทโลเมียร์ได้ [16] หากไม่มีการฟื้นฟู ความยาวเทโลเมียร์จะสั้นลงตามการแบ่งเซลล์แต่ละส่วนเมื่อเทโลเมียร์ถึงเกณฑ์ความยาวที่สำคัญ พวกมันจะกระตุ้นให้เกิดการหยุดทำงานอย่างถาวรในวัฏจักรของเซลล์ที่เรียกว่าการชราภาพของเซลล์ ซึ่งอาจตามมาด้วยการตายของเซลล์ เมื่อพิจารณาถึงบทบาทในการเสื่อมสภาพของเซลล์ คาดว่าเทโลเมียร์ก็มีส่วนเกี่ยวข้องกับการชราภาพและอายุของสิ่งมีชีวิตด้วย [1]

งานส่วนใหญ่ที่ศึกษาผลกระทบของความเครียดออกซิเดชันต่อการเปลี่ยนแปลงของเทโลเมียร์ได้มีการดำเนินการไปแล้ว ในหลอดทดลอง. ยกเว้นการศึกษาสองสามเรื่อง [17,18] ส่วนใหญ่ ในหลอดทดลอง การทดลองแสดงให้เห็นว่าความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันเร่งให้เทโลเมียร์สั้นลง [12,15,19] ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันจึงเป็นตัวกลางในผลกระทบของปัจจัยแวดล้อมหลายประการต่อการเปลี่ยนแปลงของเทโลเมียร์ในระดับสิ่งมีชีวิต แต่น่าประหลาดใจ ในร่างกาย ผลกระทบของความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันต่อการเปลี่ยนแปลงของเทโลเมียร์นั้นได้รับการตรวจสอบค่อนข้างแย่ ดังที่เน้นย้ำในการตีพิมพ์เมื่อเร็วๆ นี้ [7]

3. อะไรคือหลักฐานปัจจุบันที่แสดงว่าความเครียดจากออกซิเดชันทำให้เทโลเมียร์สั้นลง ในร่างกาย?

เราค้นหาวรรณกรรมที่ตีพิมพ์โดยใช้เครื่องมือค้นหา Web of Science ในเดือนพฤษภาคม 2017 โดยใช้คำศัพท์ต่อไปนี้ร่วมกัน: เทโลเมียร์*, ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน, สารต้านอนุมูลอิสระ*, ความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน, ความสัมพันธ์*, การทดลอง* เราระบุการศึกษาที่น่าสนใจที่รายงานความสัมพันธ์ระหว่างตัวทำเครื่องหมายความเครียดออกซิเดชัน (โดยไม่มีข้อจำกัดเกี่ยวกับธรรมชาติของเครื่องหมาย) กับความยาวเทโลเมียร์และ/หรือการทำให้สั้นลง หรือการทดลองควบคุมความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน (การพร่อง/การเสริมสารต้านอนุมูลอิสระ) และการวัดความยาวเทโลเมียร์และ/ หรือสั้นลง

(ก) การศึกษาสหสัมพันธ์

การศึกษาสิบแปดเรื่องรายงานข้อมูลที่สัมพันธ์กันเกี่ยวกับความเชื่อมโยงระหว่างความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันกับเทโลเมียร์ (ตารางที่ 1) แปดคนในมนุษย์และ 10 ในสายพันธุ์นก โดยรวมแล้ว 10 จาก 18 งานศึกษารายงานความสัมพันธ์ที่มีนัยสำคัญระหว่างเครื่องหมายความเครียดออกซิเดชันที่หลากหลายกับความยาวเทโลเมียร์และ/หรือการขัดสี การศึกษาในมนุษย์ (หกในแปด) มีแนวโน้มที่จะรายงานผลลัพธ์ที่มีนัยสำคัญมากกว่าการศึกษาในนกเล็กน้อย (สี่ใน 10) ระเบียบวิธีที่ใช้ในการวัดค่าเทโลเมียร์ไม่มีผลกระทบสำคัญต่อผลลัพธ์ โดยมีการศึกษาสองในห้าเรื่องโดยใช้ชิ้นส่วนข้อ จำกัด ขั้ว (TRF) และการศึกษา 7 ใน 12 เรื่องโดยใช้ PCR เชิงปริมาณ (qPCR) ที่รายงานผลลัพธ์ที่มีนัยสำคัญ น่าแปลกที่เครื่องหมายของความเสียหายจากการเกิดออกซิเดชันไม่น่าจะ (หกจาก 14) เกี่ยวข้องกับความยาวของเทโลเมียร์มากกว่าเครื่องหมายของการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระ (ห้าจาก 12) ในนก การศึกษาที่ศึกษาการหดสั้นของเทโลเมียร์มีแนวโน้มที่จะพบผลลัพธ์ที่มีนัยสำคัญมากกว่าการศึกษาที่ศึกษาความยาวของเทโลเมียร์เล็กน้อย ต่อตัว (สี่ในแปดกับหนึ่งในแปด) โดยรวม หลักฐานเชิงสัมพันธ์ยังคงไม่ชัดเจนในการสนับสนุนสมมติฐานที่ว่าความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันมีส่วนทำให้เทโลเมียร์สั้นลง ในร่างกาย.

ตารางที่ 1 สรุปการศึกษาสหสัมพันธ์ที่ดำเนินการ ในร่างกาย และทดสอบความสัมพันธ์ระหว่างตัวทำเครื่องหมายความเครียดออกซิเดชันกับความยาวเทโลเมียร์ (TL) และ/หรือเทโลเมียร์สั้นลง (ΔTL) ทิศทางของความสัมพันธ์ไม่ได้ถูกนำเสนอในตาราง เนื่องจากพวกมันอยู่ในทิศทางที่คาดการณ์เสมอ กล่าวคือ ความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชันสูงเกี่ยวข้องกับเทโลเมียร์ที่สั้นกว่าหรือเทโลเมียร์สั้นที่เร็วขึ้น ในขณะที่ระดับสารต้านอนุมูลอิสระสูงสัมพันธ์กับเทโลเมียร์ที่ยาวขึ้นหรือเทโลเมียร์สั้นลง วิธีการวัดความยาวเทโลเมียร์แสดงเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรสเชิงปริมาณ (qPCR), ชิ้นส่วนข้อจำกัดขั้ว (TRF) หรือการเรืองแสงเชิงปริมาณ ในที่เกิดเหตุ การผสมพันธุ์ (qFISH) RBCs, TAC ของเซลล์เม็ดเลือดแดง, SOD ความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระทั้งหมด, เอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระซูเปอร์ออกไซด์ dismutase กลูตาไธโอน, ROM สารต้านอนุมูลอิสระภายในเซลล์ที่สำคัญ, เมแทบอไลต์ของออกซิเจนที่เกิดปฏิกิริยา, เครื่องหมายของความเสียหายจากการเกิดออกซิเดชันโดยรวมโดยรวม

ก ยกเว้นความสัมพันธ์ที่มีนัยสำคัญระหว่างความเสียหายของโปรตีนและ TL ในผู้ป่วยโรคพาร์กินสันเท่านั้น

(b) การศึกษาทดลอง

ทั้งหมด 8 การศึกษาใช้วิธีการทดลองแบบควบคุม (เช่น การจัดการความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน) เพื่อตรวจสอบความเชื่อมโยงระหว่างความเครียดออกซิเดชันและเทโลเมียร์ (ตารางที่ 2) การศึกษาสองชิ้นใช้การรักษาด้วย l -butionine sulfoximine (BSO) เพื่อลดระดับกลูตาไธโอนภายในเซลล์ ซึ่งเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่สำคัญในเซลล์ การศึกษาอื่นอีก 6 ชิ้นใช้การเสริมด้วยสารต้านอนุมูลอิสระหลายชนิดไม่ว่าจะเพียงอย่างเดียวหรือร่วมกัน เช่น วิตามินซีและอี โคเอ็นไซม์ Q10 หรือเมไทโอนีน โดยรวมแล้ว การศึกษา 7 ใน 8 ชิ้นให้การสนับสนุนบางส่วนหรือทั้งหมดสำหรับผลกระทบที่มีนัยสำคัญของความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันต่อความยาวเทโลเมียร์และ/หรืออัตราการสั้นลง การศึกษาเดียวที่ไม่สนับสนุนสมมติฐานนี้ [45] ได้ดำเนินการในระหว่างการพัฒนาของตัวอ่อน เมื่อกิจกรรมเทโลเมียร์เรสควรจะสูง และไม่ได้แสดงผลที่ชัดเจนต่อระดับความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชันเช่นกัน ยังคงเป็นที่น่าสังเกตว่าผลกระทบของความเครียดออกซิเดชันต่อความยาวของเทโลเมียร์มีแนวโน้มที่จะขึ้นอยู่กับเนื้อเยื่อ [38] และในบางกรณี จำกัดเฉพาะสัตว์บางกลุ่มที่อาจไวต่อการเปลี่ยนแปลงในการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระมากกว่าสัตว์อื่น [43 ,44]. จากการศึกษา 6 ชิ้นที่วัดผลกระทบของการรักษาต่อระดับความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน พบว่า 5 ชิ้นได้รับผลลัพธ์ที่ส่วนใหญ่สอดคล้องกันระหว่างผลกระทบของการรักษาต่อความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชันในด้านหนึ่ง และด้านความยาวเทโลเมียร์และ/หรือการลดขนาดในอีกทางหนึ่ง . โดยรวมแล้ว หลักฐานการทดลองที่รวบรวมมาจนถึงตอนนี้ส่วนใหญ่สนับสนุนสมมติฐานที่ว่าความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันมีส่วนทำให้เทโลเมียร์สั้นลง ในร่างกาย.

ตารางที่ 2 สรุปการศึกษาทดลองที่ดำเนินการ ในร่างกาย และการทดสอบผลของการพร่องของสารต้านอนุมูลอิสระหรือการเสริมต่อความยาวเทโลเมียร์ (TL) และ/หรือการลดขนาดเทโลเมียร์ (ΔTL) วิธีการวัดความยาวเทโลเมียร์จะแสดงเป็น PCR เชิงปริมาณ (qPCR), ชิ้นส่วนข้อจำกัดของขั้ว (TRF) หรือการเรืองแสงเชิงปริมาณ ในที่เกิดเหตุ การผสมพันธุ์ (qFISH) และลูกศรอธิบายผลกระทบที่ลดลง (↘) เพิ่มขึ้น (↗) หรือผลกระทบที่ไม่มีนัยสำคัญ (↔)

ในกลุ่ม 'พักฟื้น' เมื่ออายุสามเดือนเท่านั้น

4. ข้อจำกัดของหลักฐานเชิงสหสัมพันธ์และการทดลองในปัจจุบัน

ด้านการทดลองหลายด้านสามารถอธิบายความแตกต่างของผลลัพธ์ที่เราพบในการศึกษาที่กำลังมองหา ในร่างกาย ความสัมพันธ์ระหว่างความเครียดออกซิเดชันกับความยาวเทโลเมียร์ ประการแรก เนื้อเยื่อที่สุ่มตัวอย่างและระยะเวลาในการสุ่มตัวอย่างเป็นปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณา อันที่จริง มันแสดงให้เห็นว่าเทโลเมียร์สั้นลงเพื่อตอบสนองต่อความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันนั้นมีแนวโน้มที่จะขึ้นอยู่กับเนื้อเยื่อ [38] อย่างไรก็ตาม การศึกษาที่สัมพันธ์กันส่วนใหญ่ (13 จาก 18) ได้วัดเครื่องหมายความเครียดออกซิเดชันและความยาวของเทโลเมียร์ในเนื้อเยื่อประเภทต่างๆ (เช่น ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันในพลาสมาและความยาวเทโลเมียร์ใน DNA ที่แยกได้จากเซลล์เม็ดเลือด) สิ่งนี้อาจขัดขวางการได้รับข้อมูลที่แข็งแกร่งเนื่องจากความแปรผันของความยาวเทโลเมียร์และตัวทำเครื่องหมายความเครียดออกซิเดชันสามารถขึ้นอยู่กับเนื้อเยื่อ (เช่น [47,48]) ในทำนองเดียวกัน การวัดความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชันต่อไขมัน/โปรตีน แต่ไม่ใช่กับ DNA นั้นไม่เหมาะเมื่อทำการทดสอบผลของความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันต่อความยาวของเทโลเมียร์ เนื่องจากระดับความเสียหายจากออกซิเดชันต่อชีวโมเลกุลต่างกันไม่จำเป็นต้องมีความสัมพันธ์กัน (เช่น [49,50])

ระยะเวลาในการสุ่มตัวอย่างเพื่อวัดความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันและความยาวของเทโลเมียร์ก็เป็นพารามิเตอร์สำคัญที่ต้องคำนึงถึงด้วย อันที่จริง ระดับความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนแปลงได้เร็วกว่าความยาวของเทโลเมียร์มาก นอกจากนี้ ผลกระทบส่วนใหญ่ของความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันต่อความยาวของเทโลเมียร์ควรจะมองเห็นได้หลังจากการจำลองแบบของเซลล์ครั้งถัดไปเท่านั้น เนื่องจากความเสียหายของสายเดี่ยวมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นมากกว่าการแตกของสายคู่ และความเสียหายของสายเดี่ยวดังกล่าวจะทำให้เทโลเมียร์สั้นลงเท่านั้น ระหว่างการจำลอง [12] ดังนั้น ผลกระทบต่อการหดสั้นของเทโลเมียร์จากการเพิ่มขึ้นของความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน ณ จุดเวลาที่กำหนดจึงอาจมองเห็นได้ในภายหลังเท่านั้น นี่หมายความว่าไม่เพียงแต่การศึกษาเชิงทดลองควรดูที่ความยาวของเทโลเมียร์ที่ยาวพอที่การจำลองแบบจะเกิดขึ้นหลังจากการยักย้ายถ่ายเท แต่การศึกษาเชิงสหสัมพันธ์ควรเลือกระยะเวลาในการสุ่มตัวอย่างอย่างชาญฉลาดด้วย ตัวอย่างเช่น กลยุทธ์ในการสุ่มตัวอย่างที่เป็นไปได้อย่างหนึ่งคือการวัดความยาวเทโลเมียร์ 'เริ่มต้น' และความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน วัดความยาวเทโลเมียร์ที่ 'สุดท้าย' ในภายหลัง (ควรคำนึงถึงระยะเวลาของการแบ่งเซลล์ในเนื้อเยื่อเป้าหมาย) จากนั้นจึงสัมพันธ์กับการลดระยะเวลาของเทโลเมียร์กับการเกิดออกซิเดชันเบื้องต้น ระดับความเครียด อันที่จริง เนื่องจากความยาวของเทโลเมียร์มักจะถูกกำหนดโดยการสืบทอดและสภาพชีวิตในวัยเด็ก [51,52] การใช้อัตราการย่อเทโลเมียร์จะหลีกเลี่ยง 'เสียงพื้นหลัง' ซึ่งสัมพันธ์กับระดับความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน ดังนั้นเราจึงแสดงในวัสดุเสริมอิเล็กทรอนิกส์ S1 และ S2 โดยใช้หนึ่งในชุดข้อมูลของเราเอง (ข้อมูลที่มีอยู่ในวัสดุเสริมอิเล็กทรอนิกส์ S3) ว่าวิธีการดังกล่าวเป็นเพียงวิธีเดียวที่เปิดเผยความสัมพันธ์ที่สำคัญระหว่างความเสียหายจากออกซิเดชันต่อ DNA และเทโลเมียร์ในถ่านหิน หัวนม (Periparus ater) รัง (ข้อมูลเกี่ยวกับความเครียดออกซิเดชันและการวัดเทโลเมียร์ได้รับการตีพิมพ์ก่อนหน้านี้แยกต่างหากใน [32,33])

ช่วงชีวิตที่สัตว์ถูกสุ่มตัวอย่างก็เป็นสิ่งสำคัญยิ่งที่จะต้องพิจารณา ตัวอย่างเช่น เทโลเมอเรสมีแนวโน้มที่จะทำงานในระหว่างการพัฒนาของตัวอ่อน และอาจเกิดขึ้นในระยะหลังของชีวิตในเนื้อเยื่อโดยเฉพาะในแท็กซ่าบางชนิด [3] นี่เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณา เพราะมันสามารถปกปิดความสัมพันธ์ที่แท้จริงระหว่างความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันกับการทำให้เทโลเมียร์สั้นลงได้ ในร่างกาย. นอกจากนี้ ในช่วงระยะเวลาการเจริญเติบโต ปัญหาการจำลองแบบสิ้นสุดระหว่างการแบ่งเซลล์น่าจะเป็นตัวขับเคลื่อนหลักอย่างหนึ่งของการย่อเทโลเมียร์ ซึ่งอาจมีผลที่ต่างกันที่นักวิจัยควรพิจารณา อันที่จริง การแบ่งเซลล์อย่างรวดเร็วและปัญหาการจำลองแบบสิ้นสุดที่เกี่ยวข้องระหว่างการเจริญเติบโตอาจลดโอกาสในการพบผลลัพธ์ที่สำคัญในการศึกษาเชิงสหสัมพันธ์ เนื่องจากจะลดสัดส่วนสัมพัทธ์ของเทโลเมียร์ที่สั้นลงซึ่งเชื่อมโยงกับความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน อีกทางหนึ่ง การแบ่งเซลล์อย่างรวดเร็วซึ่งเชื่อมโยงกับการเติบโตสามารถเพิ่มโอกาสในการตรวจพบผลลัพธ์ที่สำคัญในการศึกษาทดลองโดยแปลงความเสียหายของสายเดี่ยวอย่างรวดเร็วเป็นการย่อเทโลเมียร์จริง

ควรพิจารณาลักษณะของการจัดการทดลองอย่างรอบคอบด้วย แท้จริงแล้ว แม้ว่าการศึกษาการเสริมสารต้านอนุมูลอิสระตามรายละเอียดในตารางที่ 2 ค่อนข้างประสบความสำเร็จในการค้นหาผลประโยชน์ที่มีนัยสำคัญต่อความยาวของเทโลเมียร์ แต่ผลที่ไม่มีนัยสำคัญใดๆ ของการเสริมดังกล่าวก็ไม่น่าแปลกใจในความเห็นของเรา แท้จริงแล้วการเสริมสารต้านอนุมูลอิสระดังกล่าวจะมีประโยชน์ก็ต่อเมื่อมีความจำเป็นต่อสารต้านอนุมูลอิสระเพิ่มเติมเท่านั้น และไม่ใช่ในกรณีที่สัตว์ไม่ได้ถูกจำกัดด้วยทรัพยากรธรรมชาติ [53] สิ่งนี้สามารถอธิบายได้ว่าทำไมในบางกรณีการเสริมสารต้านอนุมูลอิสระจึงมีประโยชน์สำหรับสัตว์บางกลุ่มเท่านั้น [43,44]

สุดท้าย ความเอนเอียงประเภทอื่น เช่น ความเอนเอียงทางสถิติหรือความเอนเอียงในการตีพิมพ์อาจทำให้เราไม่เข้าใจถึงผลกระทบของความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่มีต่อเทโลเมียร์ แท้จริงแล้ว พึงระลึกไว้เสมอว่า 'ความสัมพันธ์ไม่ใช่เหตุ' การขาดความสัมพันธ์ที่มีนัยสำคัญย่อมไม่ใช่การสนับสนุนที่ดีในเชิงสาเหตุเช่นกัน ที่สำคัญ ข้อผิดพลาดทางสถิติประเภท II (เช่น 'เท็จ-เชิงลบ') จึงต้องได้รับการพิจารณาอย่างรอบคอบก่อนที่จะสรุปเกี่ยวกับความสัมพันธ์ที่ไม่มีนัยสำคัญ (ตามที่ทำโดย [7]) และขนาดตัวอย่างโดยทั่วไปจะต้องมีขนาดใหญ่มากเพื่อจำกัดประเภท ข้อผิดพลาดครั้งที่สอง อคติที่อาจเกิดขึ้นต่อการตีพิมพ์ผลลัพธ์ที่สำคัญเพียงอย่างเดียวก็มีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนภาพรวมที่พบในวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์จนถึงขณะนี้ สิ่งนี้มีแนวโน้มว่าจะเป็นจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการศึกษาทดลอง เนื่องจากจุดเน้นหลักของพวกเขาอยู่ที่ความเชื่อมโยงระหว่างความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันและการศึกษาสหสัมพันธ์ของเทโลเมียร์ที่สั้นลง อาจมีความไวน้อยกว่าต่ออคตินี้ เนื่องจากมักรายงานความสัมพันธ์ระหว่างความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันและเทโลเมียร์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของชีววิทยาอื่นๆ ข้อมูล.

5. เราควรทำอย่างไรเพื่อย้ายสนามไปข้างหน้า?

เราเชื่อว่าเฉพาะการทดลองที่ออกแบบมาอย่างพิถีพิถันเท่านั้นที่จะให้คำตอบที่ชัดเจนสำหรับคำถามเกี่ยวกับความสำคัญของความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันในการทำให้เทโลเมียร์สั้นลง ในร่างกาย. การจัดการโดยตรงของการผลิต ROS หรือการปรับลดการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระเป็นแนวทางที่มีประสิทธิภาพมากกว่าการเสริมสารต้านอนุมูลอิสระอย่างไม่ต้องสงสัย เพราะการเสริมจะมีประสิทธิภาพเฉพาะในการตอบสนองต่อข้อจำกัดตามธรรมชาติในการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระ อย่างไรก็ตาม การจัดการ ROS ในร่างกาย เป็นสิ่งที่ท้าทายมากตามที่เน้นในการทบทวนล่าสุด [54] ถึงกระนั้น การทดลองบางอย่างโดยใช้โมเลกุลโปรออกซิแดนท์ประสบความสำเร็จในการกระตุ้นความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชันในระดับปานกลาง (เช่น [55]) และการวัดความยาวเทโลเมียร์ในบริบทดังกล่าวควรให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ การปรับลดการเลือกกลูตาไธโอนสารต้านอนุมูลอิสระภายในร่างกายโดยใช้ BSO เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับนักวิจัยอย่างไม่ต้องสงสัย [38] การจัดการนี้มีการคัดเลือกอย่างมากเนื่องจาก BSO ยับยั้งการสังเคราะห์กลูตาไธโอนเท่านั้น และไม่ส่งผลต่อวิถีทางของเซลล์อื่นๆ นอกจากนี้ยังควรกล่าวอีกว่าการศึกษาทดลองมีแนวโน้มที่จะเปิดเผยผลกระทบที่สำคัญของความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันต่อเทโลเมียร์มากกว่าการศึกษาเชิงสหสัมพันธ์ แท้จริงแล้ว เป็นไปได้ที่สิ่งมีชีวิตภายใต้สภาวะธรรมชาติสามารถรักษาความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่ระดับธรณีประตูซึ่งไม่ส่งผลกระทบต่อเทโลเมียร์ได้ ในกรณีส่วนใหญ่ ในขณะที่การทดลองจัดการกับความเครียดออกซิเดชันอาจทำลายความสมดุลดังกล่าว

โดยไม่คำนึงถึงประเภทของการทดลองที่ใช้ สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบผลกระทบของการรักษาต่อความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน (โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน DNA) ก่อนที่จะตรวจสอบผลกระทบต่อความยาวเทโลเมียร์และ/หรือการทำให้สั้นลง หากเป็นไปได้ ควรวัดความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชันและความยาวของเทโลเมียร์ในตัวอย่างประเภทเดียวกัน การตรวจสอบผลกระทบของการรักษาควรทำในเนื้อเยื่อต่างๆ เนื่องจากการศึกษาที่น่าเชื่อถือที่สุดจนถึงปัจจุบัน [38] พบว่าผลกระทบเฉพาะเนื้อเยื่อของ BSO ​​ต่อความยาวของเทโลเมียร์ ดังที่กล่าวไว้ในย่อหน้าก่อน ระยะชีวิตและประเภทของเนื้อเยื่ออาจจำกัดผลกระทบของความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันต่อการเปลี่ยนแปลงของเทโลเมียร์ การทำการทดลองแบบเดียวกันทั้งในบุคคลที่กำลังเติบโตและผู้ใหญ่ และการเปรียบเทียบเนื้อเยื่อที่มีการงอกขยายกับเนื้อเยื่อที่ไม่เกิดการงอกขยายจึงมีความสำคัญ เพื่อประเมินความไวของเทโลเมียร์ต่อความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันในช่วงชีวิตต่างๆ ตลอดจนความสำคัญของการแบ่งเซลล์ในการเปิดเผยผลกระทบ ของความเครียดออกซิเดชันต่อความยาวเทโลเมียร์ สุดท้าย เมื่อพิจารณาจากข้อจำกัดในการทดลองต่างๆ (เช่น การฉีดซ้ำหรือการเติมน้ำ/อาหารอย่างต่อเนื่อง การตรวจสอบสภาวะสุขภาพอย่างใกล้ชิด) และการพิจารณาด้านจริยธรรม เราแนะนำว่าควรทำการศึกษาดังกล่าวในสัตว์ที่ถูกจับ

6. บทสรุป

จำนวนการศึกษาที่ จำกัด การตรวจสอบ ในร่างกาย ความเชื่อมโยงระหว่างความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันและการเปลี่ยนแปลงของเทโลเมียร์เน้นว่าความเข้าใจของเราเกี่ยวกับลิงก์นี้ยังคงไม่สมบูรณ์ แม้ว่าการศึกษาเชิงสหสัมพันธ์จะแสดงผลลัพธ์ที่ไม่ชัด แต่ผลจากการศึกษาทดลองจำนวนจำกัดที่ดำเนินการจนถึงตอนนี้ ดูเหมือนจะบ่งชี้ว่าความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันส่งผลต่อการหดสั้นของเทโลเมียร์ ในร่างกาย. อย่างไรก็ตาม การศึกษาเชิงทดลองมีแนวโน้มที่จะอ่อนไหวต่ออคติในการตีพิมพ์ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น กุญแจสู่ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับผลกระทบของความเครียดออกซิเดชันที่มีต่อเทโลเมียร์สั้นลง ในร่างกาย ไม่ต้องสงสัยเลยว่าจะมาจากการศึกษาทดลองที่แข็งแกร่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากดำเนินการในสิ่งมีชีวิตที่หลากหลายเนื่องจากความแตกต่างระหว่างแท็กซ่าในชีววิทยาเทโลเมียร์นั้นมีอยู่จริง ในที่สุด เมื่อจำนวนของการศึกษาที่ตีพิมพ์เพียงพอที่จะเอาชนะข้อจำกัดที่เชื่อมโยงกับความแตกต่างของข้อมูล การวิเคราะห์เมตาเชิงปริมาณของความสัมพันธ์ระหว่างความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันและความยาวของเทโลเมียร์จะมีความสำคัญสูงสุด ในร่างกาย.

การเข้าถึงข้อมูล

ข้อมูลสามารถเข้าถึงได้ในรูปแบบไฟล์ excel ในวัสดุเสริมอิเล็กทรอนิกส์ S3


วิธีการ

การโคลน การแสดงออกของโปรตีน และการทำให้บริสุทธิ์ของ SARS-CoV-2 M pro

การเพาะเลี้ยงเซลล์ถูกทำให้เติบโตและโปรตีนแสดงออกตามวิธีการในการอ้างอิง 7. . เม็ดเซลล์ถูกแขวนลอยใหม่ในบัฟเฟอร์การสลาย (20 mM Tris-HCl pH 8.0, 150 mM NaCl, 5% กลีเซอรอล), สลายโดยการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยความดันสูง และจากนั้นหมุนเหวี่ยงที่ 25,000NS เป็นเวลา 30 นาที ส่วนลอยเหนือตะกอนถูกบรรจุลงบนคอลัมน์อัฟฟินิตี้ Ni-NTA (Qiagen) และล้างในบัฟเฟอร์การสลายที่มีอิมิดาโซล 20 มิลลิโมลาร์ M pro ที่แท็กด้วย His ถูกชะโดยบัฟเฟอร์ไลซิสที่รวมอิมิดาโซล 300 มิลลิโมลาร์ จากนั้นอิมิดาโซลจะถูกลบออกผ่านการขจัดเกลือออก เพิ่มโปรตีเอส Human rhinovirus 3C เพื่อลบแท็ก His ของเทอร์มินัล C SARS-CoV-2 M pro ถูกทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติมโดย ion exchange chromatography จากนั้น M pro ที่ถูกทำให้บริสุทธิ์ถูกถ่ายโอนไปที่ 10 mM Tris-HCl pH 8.0 โดยการแยกเกลือออกและเก็บไว้ที่ −80 °C จนกว่าจะจำเป็น

การตกผลึก การเก็บรวบรวมข้อมูล และการกำหนดโครงสร้าง

SARS-CoV-2 M pro ถูกทำให้เข้มข้นถึง 5 มก. มล. -1 บ่มด้วยคาร์โมเฟอร์ 0.3 มิลลิโมลาร์ (เซลเล็ค) เป็นเวลา 1 ชั่วโมง จากนั้นสารเชิงซ้อนถูกตกผลึกโดยวิธีการแพร่กระจายของไอระเหยแบบหยดที่ 20 °C ผลึกที่ดีที่สุดถูกปลูกโดยใช้บัฟเฟอร์ของหลุมที่มี 0.1 MES pH 6.0, 5% พอลิเอทิลีนไกลคอล 6000 และ 3% DMSO สารละลายป้องกันความเย็นคือแหล่งกักเก็บ แต่เติมกลีเซอรอล 20%

ข้อมูลเอ็กซ์เรย์ถูกรวบรวมบนบีมไลน์ BL17U1 ที่ Shanghai Synchrotron Radiation Facility (SSRF) ที่ 100 K และที่ความยาวคลื่น 0.97918 Å โดยใช้เครื่องตรวจจับเพลตภาพ Eiger X 16M การรวมข้อมูลและการปรับขนาดทำได้โดยใช้โปรแกรม XDS 21 โครงสร้างถูกกำหนดโดยการเปลี่ยนโมเลกุล (MR) ด้วย PHASER 22 และ Phenix 1.17.1 23 โดยใช้ SARS-CoV-2 M pro (PDB ID 6LU7) เป็นเทมเพลตการค้นหา ต่อมา แบบจำลองจาก MR ถูกควบคุมด้วยวงจรซ้ำของการปรับแบบจำลองด้วยตนเองด้วย Coot 0.8 24 และการปรับแต่งเสร็จสิ้นด้วย Phenix REFINE 25 สารยับยั้ง carmofur ถูกสร้างขึ้นตามแผนที่ละเว้น สถิติระยะและการปรับแต่งสรุปไว้ในตารางเสริม 1

การตรวจต้านไวรัสและความเป็นพิษต่อเซลล์สำหรับคาร์โมเฟอร์

เชื้อ SARS-CoV-2 ที่แยกได้ทางคลินิก (nCoV-2019BetaCoV/หวู่ฮั่น/WIV04/2019) แพร่กระจายในเซลล์ Vero E6 และกำหนดระดับไวรัสตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ 20 เซลล์ Vero E6 ได้มาจาก ATCC พร้อมการรับรองความถูกต้อง การรับรองความถูกต้องดำเนินการโดยการตรวจสอบสัณฐานวิทยาภายใต้กล้องจุลทรรศน์และการวิเคราะห์เส้นโค้งการเติบโต เซลล์ทั้งหมดได้รับการทดสอบเป็น mycoplasma-negative สำหรับการทดสอบต้านไวรัส เซลล์ Vero E6 ที่เพาะเมล็ดไว้ล่วงหน้า (5 × 10 4 เซลล์ต่อหลุม) ได้รับการบำบัดล่วงหน้าด้วยคาร์โมเฟอร์ที่มีความเข้มข้นต่างกันเป็นเวลา 1 ชั่วโมง และหลังจากนั้นก็เติมไวรัส (MOI ที่ 0.05) เพื่อให้ติดเชื้อได้เป็นเวลา 1 ชั่วโมง ต่อมา ของผสมไวรัส-ยาถูกกำจัดออกและเซลล์ถูกเพาะเลี้ยงเพิ่มเติมด้วยอาหารเลี้ยงเชื้อที่ประกอบด้วยยาสด ที่ 24 ชั่วโมงหลังการติดเชื้อ เซลล์ supernatant ถูกรวบรวมและ vRNA ใน supernatant อยู่ภายใต้การวิเคราะห์ qRT-PCR ในขณะที่เซลล์ได้รับการแก้ไขและอยู่ภายใต้ immunofluorescence เพื่อติดตามระดับ NP ภายในเซลล์ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ 20 สำหรับการสอบวิเคราะห์ความเป็นพิษต่อเซลล์ เซลล์ Vero E6 ถูกแขวนลอยในตัวกลางสำหรับการเจริญเติบโตในเพลต 96 หลุม วันรุ่งขึ้น เติมคาร์โมเฟอร์ความเข้มข้นที่เหมาะสมลงในอาหาร หลังจาก 24 ชั่วโมง จำนวนสัมพัทธ์ของเซลล์ที่รอดตายจะถูกวัดโดยใช้การทดสอบ Cell Counting Kit-8 (CCK8, Beyotime) ตามคำแนะนำของผู้ผลิต การทดลองทั้งหมดดำเนินการเป็นสามเท่า และการทดลองการติดเชื้อทั้งหมดได้ดำเนินการที่ระดับความปลอดภัยทางชีวภาพ 3 (BSL-3)

สรุปการรายงาน

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการออกแบบการวิจัยมีอยู่ในสรุปรายงานการวิจัยธรรมชาติที่เชื่อมโยงกับบทความนี้


ดูวิดีโอ: ธรรมชาตของสงมชวต ตอน 1 ชววทยา เลม 1 บทท 1 (มกราคม 2022).