رادیکال های آزاد، سالخوردگی، سرطان و بیماری های قلبی
رادیکال های آزاد به مواد شیمیایی گفته می شود که دارای اکسیژن منابع خارجی آلوده (هوا و امثال آن) هستند و اثر اکسایشی دارند.
هنگامی که آفتاب پوست ما را می سوزاند، مولکولهای اکسیژن درون یاخته های آن بسیار ناپایدار می شوند. به این ترتیب که این مولکولها الکترونهای زیادی بر می گزینند و الکترونها در مدارهای ناپایدار قرار می گیرند. این مولکولهای ناپایدار شدۀ اکسیژن را، رادیکالهای آزاد می نامند که در جریان کار معمولی یاخته ها به وجود می آیند. رادیکالهای آزاد در واقع مولکولهای خرابکار ناپایداری هستند که به اشکال مختلف شیمیایی در می آیند، اما همگی یک وجه مشترک دارند: آنها می توانند به مولکولهای مجاور حمله و آنها را نیز همانند خود ناپایدار کنند. این مولکولها نیز روند مزبور را تکرار می کنند که در نتیجۀ آن واکنشی زنجیره ای برای آسیب یاخته به وجود می آید. این عناصر زیانبخش به بافتهای بدن هجوم می آورند و به آنها آسیب می رسانند.
اگر می توانستیم در میکروسکوپی همچو زیردریایی در درون رگهای خونی بدن به جستجو بپردازیم، رادیکال های آزاد را در حال حمله به یاخته های بدن از جمله یاخته های دیوارۀ خود رگها، از رگهای قلب گرفته تا رگهای دورترین نقاط بدن مشاهده می کردیم. این رادیکالها به پوشش دیوارۀ یاخته های اندامکهای فعال و ظریف درون یاخته ای هجوم می برند، حتی می توانند به دستگاه کنترل مرکزی یاخته یعنی DNA آسیب بزنند و آنها را به یاخته های سرطانی تبدیل کنند. این دگرگونی در همه جای بدن از پوست گرفته تا قلب و مغز و سایر اندامها رخ می دهد. چنانچه ما وسایلی برای خنثی کردن این رادیکالهای آزاد در اختیار نداشتیم، در زمانی کوتاه نابود می شدیم.
اثر تخریبی رادیکالهای آزاد کشف تازه ای نیست. پزشک پژوهشگری به نام دکتر دنهم هارمن استاد دانشکدۀ پزشکی دانشگاه نبراسکا و رییس انجمن سالخوردگی آمریکا، در سالهای 3134 رادیکالهای آزاد را بررسی کرد که در آن زمان تنها مورد توجه شیمیدانهایی بود که با صنایع فرآورده های تخمیری کار می کردند. او در نتیجۀ این بررسی، نقش آسیب رسانی رادیکالهای آزاد را در سالخوردگی انسان مطرح کرد.
دکتر هارمن می گوید: آنچه اکنون یکی از مهمترین نظریه های زیست شناسی انسان است، با رویایی کوچک آغاز شد. پس از پایان دورۀ انترنی در ژوئن به عنوان همکار دائمی در آزمایشگاه فیزیک پزشکی دانشگاه برکلی کالیفرنیا شروع به کار کردم. به استثنای یک روز در هفته که صبحها در درمانگاه خون شناسی کار می کردم، بقیه روزها را آزاد بودم. چنانچه مایل بودم می توانستم بیشتر اوقات آزاد خود را تنیس بازی کنم اما انگیزه، مرا واداشت تا به تحقیق پیرامون آنچه مورد علاقه ام بود، یعنی چگونگی پیری بپردازم. درباره زیست شناسی سالخوردگی و شیمی رادیکالهای آزاد در محیط ما دانسته های زیادی وجود داشت، اما این دو هرگز کنار هم قرار نگرفته بودند. شما گاهی برای حل مسئله ای بسیار می اندیشید، اما نمی توانید پاسخی برای آن بیابید. ولی زمانی که به موضوع دیگری می اندیشید و یا حتی در حال چرت زدن هستید، یک باره راه حل مسأله برایتان آشکار می شود.
در نوامبر یک روز صبح دکتر هارمن در دفتر خود ایستاده و مشغول مطالعه بود، ناگهان این اندیشه به ذهن او راه یافت که رادیکالهای آزاد تنها درون تخمیر مواد شیمیایی کارخانه ها و یا انبارها به کار مشغول نیستند. این عناصر ممکن است اندک اندک در خون داخل رگهای ما نیز به وجود آیند، به دیوارۀ داخلی سرخرگها هجوم آورند و موجب پیدایش علایم پیری در پوست و یا به جرقه ای برای سرکشی یاخته های سرطانی تبدیل شوند.
آیا رادیکال های آزاد کلید حل معمای سالخوردگی هستند؟ آیا در ایجاد سرطان و یا بیماریهای قلب نقشی دارند؟
دکتر هارمن چنین ادامه می دهد: وقتی در مورد این احتمال با افراد مختلف در استراحتگاه دانشگاه برکلی صحبت می کردم، اکثر همکاران این اندیشه را بسیار خام می پنداشتند، لیکن پژوهشگران دیگری به دیدگاه من علاقمند شدند. اکنون پژوهشهای بسیار نشان می دهند که رادیکال های آزاد در هر لحظه از شبانه روز در کار آسیب رسانی به بدن ما هستند. نظریۀ اثر رادیکالهای آزاد را پس از بیش از 44 سال، امروزه چه در جریان بیماریها و چه در پیدایش سالخوردگی، همه دانشمندان می پذیرند.
