산소는 생명에 필수적이지만 고농도로 존재하면 손상 될 수 있습니다. 산화 스트레스로 알려진이 현상은 노화, 염증 및 암 및 신경 퇴행성 장애를 포함한 다양한 질병과 관련이 있습니다. 그러나, 산소로 유발 된 손상을 유발하는 정확한 분자 사건은 불분명했다.
고급 영상 기술과 계산 모델링을 사용하여 연구원들은 세포 내 산소 분자의 거동을 관찰하고 추적 할 수있었습니다. 그들은 산소 수준이 특정 임계 값을 초과하면 일련의 반응을 일으켜 궁극적으로 자유 라디칼이라고 불리는 고도로 반응성 분자가 형성되는 것을 발견했습니다. 이 자유 라디칼은 지질, 단백질 및 DNA에 손상되어 세포 기능을 방해하고 세포 사멸을 유발할 수 있습니다.
연구원들은 또한 핵심 효소 카탈라아제를 산소 유발 손상을 완화하는 데 중요한 플레이어로 확인했습니다. 카탈라아제는 산소 대사의 부산물 인 유해한 과산화수소를 물과 산소로 전환하는 항산화 제로 작용합니다. 카탈라아제 활성이 손상되면, 과산화수소의 수준이 증가하여 산화 스트레스 및 세포 손상을 초래합니다.
이 연구는 과도한 산소가 세포와 조직에 해를 끼칠 수있는 방법에 대한 더 깊은 분자 이해를 제공합니다. 높은 산소 수준에 의해 유발 된 카탈라아제의 역할 및 캐스케이드 반응에 대한 조명을 흘리면, 결과는 산화 스트레스 관리 및 산소에 의한 손상을 예방하기위한 치료법의 발달을위한 새로운 길을 열어줍니다.