Naudojant anglį kaip stiprų antioksidantą
Mokslininkai galėjo rasti būdą, kaip užkirsti kelią tam tikroms sveikatos būklėms užgožti natūralią organizmo antioksidantų sistemą.
Trauminiai įvykiai, tokie kaip smegenų sužalojimai, insultai ir širdies priepuoliai, kiekvienais metais paveikia milijonus žmonių ir gali būti mirtini. Pasaulio sveikatos organizacija (PSO) insultą įvardija kaip antrą pagal dydį žudiką pasaulyje.
Visos šios sąlygos apima oksidacinį stresą, kuris yra kūno pusiausvyros sutrikimas tarp laisvųjų radikalų ir antioksidantų lygio.
Trauminių smegenų sužalojimų atveju padidėja laisvųjų radikalų skaičius, dėl kurio pažeidžiami audiniai ir, galbūt, sutrikusi organų veikla. Šis disbalansas taip pat gali sukelti ilgalaikį širdies priepuolio ir insulto poveikį.
Antioksidantų terapija yra vienas iš būdų kovoti su oksidaciniu stresu. Mokslininkai vis dar tiria jo veiksmingumą, tačiau daugelis mano, kad tai perspektyvus gydymas. Tačiau natūralius antioksidantus, pavyzdžiui, fermentą superoksido dismutazę, paprastai viršija laisvieji radikalai, vadinami reaktyviosios deguonies rūšimis (ROS).
Dirbtinio antioksidanto radimas gali padėti natūraliems organizmo antioksidantams nugalėti ROS - naujame tyrime pateikiamas stebinantis šaltinis.
Anglies potencialas
Pasak Hiustono (Teksaso) Rice'o universiteto, Teksaso sveikatos ir sveikatos mokslų centro bei Teksaso universiteto sveikatos mokslo centro „McGovern“ medicinos mokyklos mokslininkų, atsakymas yra anglis.
Šis antioksidantas gaunamas iš grafeno kvantinių taškų (GQD), kuriuos mokslininkai pirmą kartą išskyrė iš paprastosios anglies 2013 m. Šie kvantiniai taškai yra mažos puslaidininkių dalelės, kuriomis mokslininkai gali manipuliuoti tam tikrais būdais. Naujausia raida rodo, kad šie taškai gali padėti išvengti oksidacinio streso.
Chemikai anksčiau nustatė, kad polietilenglikolio (PEG) pridėjimas prie hidrofilinių grupių gali sumažinti oksidacinį stresą. Viena nanodalelė pašalino tūkstančius ROS molekulių.
Tačiau anglis galėtų suteikti kur kas pigesnį ir patogesnį sprendimą. Mokslininkai nustatė, kad PEG pridėti iš anglies gaunamų kvantinių taškų buvo vienodai efektyvus. Komanda neseniai paskelbė savo išvadas ACS taikomosios medžiagos ir sąsajos žurnalas.
Ateities nauda
Mokslininkai išbandė anglies taškus ant gyvų ląstelių, paimtų iš graužikų. Jie parodė, kad daugybė skirtingų koncentracijų, atrodo, sumažino ROS aktyvumą.
Jie pastebėjo teigiamą poveikį net tada, kai 15 minučių po mėginių įpylimo į vandenilio peroksidą skyrė kvantinius taškus. Vandenilio peroksidas yra cheminė medžiaga, sukelianti oksidacinį stresą.
Mokslininkai iš bituminių ir antracito anglių išskyrė kvantinius taškus. Pirmieji yra mažesni, ir komanda nustatė, kad jie yra mažiau veiksmingi kaip antioksidantas. Kita vertus, antracito taškai galėtų išsaugoti daugiau ląstelių net ir esant mažesnei koncentracijai.
Tačiau gyvame organizme „mažesni yra efektyvesni“, - pažymi Rice universiteto chemikas Jamesas Touras. "Didesniems žmonėms greičiausiai taip pat sunku patekti į smegenis".
Nors mokslininkams teks atlikti daugiau antioksidantų terapijos tyrimų, Touras mano, kad naujas jo darbas ateityje bus labai naudingas.
„Pakeitus ankstesnes mūsų nanodaleles anglies išvestais kvantiniais taškais, daug paprasčiau ir pigiau gaminti šias potencialiai terapines medžiagas“, - sako jis. „Tai atveria duris į lengviau prieinamas terapijas“.
„Dirbant prie šio projekto buvo gana daug galimybių atverti akis. Buvo įdomu sintetinti, apibūdinti ir tada in vivo išbandyti šias nanodaleles ir pamatyti, kaip jos veikia “.
Pagrindinė autorė Kimberly Mendoza
