Наноразмерный углеродный материал может быть использован для лечения синдрома Дауна

Наноразмерный углеродный материал может быть использован для лечения синдрома Дауна

Отметка времени: 21 июля 2023 г., 12:13
Исходный узел: 2778869
21 июля 2023 г.Новости Наноуэрк) Ученые из Центра медицинских наук Техасского университета A&M (Texas A&M Health) обнаружили, что наноразмерный углеродный материал, полученный в результате окисления источников, богатых углеродом, может использоваться для лечения синдрома Дауна и других заболеваний, связанных с высоким уровнем сероводорода. . Сероводород (H2S) в основном известен как побочный продукт нефтедобычи, характеризующийся запахом «тухлых яиц». Этот вредный газ также естественным образом образуется в результате анаэробного разложения или ферментации органических веществ, когда бактерии расщепляют навоз животных, пищевые отходы и другие органические вещества в отсутствие кислорода. Сероводород синтезируется в живых организмах, где он играет жизненно важную роль в функционировании костей, мозга, печени и почек, а также регулирует расширение кровеносных сосудов и дополняет цепь транспорта электронов. Одним из наиболее известных состояний, связанных с высоким уровнем сероводорода, является синдром Дауна. Это генетическое заболевание связано со снижением функций многих систем, включая опорно-двигательную и нервную системы. Предыдущие исследования (Медицинская гипотеза, “Mental retardation in Down syndrome: a hydrogen sulfide hpothesis”) выдвинули гипотезу, что снижение уровня циркулирующего H2S может улучшить функционирование у людей с синдромом Дауна. Однако сероводород необходим для нормальной биологической функции, поэтому прямое ингибирование синтезирующих ферментов может быть вредным. Инновационное совместное исследование, проведенное Томасом А. Кентом, доктором медицинских наук, профессором кафедры Роберта А. Уэлча Техасского института биологических наук и технологий A&M и Медицинской школы Техасского университета A&M, показывает, как наноразмерный углеродный материал, полученный из окисление различных источников, богатых углеродом, может выступать в качестве медиатора нескольких терапевтических реакций и улучшать результаты в экспериментальных моделях, начиная от инсульта, кровотечения, травмы и митохондриальных токсинов. Эта статья опубликована в влиятельном журнале Передовые материалы (“Oxidation of Hydrogen Sulfide to Polysulfide and Thiosulfate by a Carbon Nanozyme: Therapeutic Implications with an Emphasis on Down Syndrome”), подчеркивает способность углеродного наноматериала улучшать функционирование и выживаемость клеток, полученных при синдроме Дауна. Исследование описывает, насколько легко синтезируемые углеродные наноматериалы могут обеспечить новый подход к лечению заболеваний, связанных с токсичным уровнем сероводорода, таких заболеваний, как синдром Дауна и многих других. Вместо того, чтобы блокировать его производство, сероводород превращается в его метаболиты, которые выполняют множество полезных функций, таких как модификация белков для улучшения их способности действовать как антиоксиданты. Эти материалы действуют как синтетические наноразмерные ферменты, называемые нанозимами, которые до сих пор не проявили какой-либо явной токсичности в нескольких различных экспериментальных моделях и хорошо переносятся, защищая как от острых, так и от хронических повреждений. «Мы воодушевлены этим исследованием, потому что считаем, что нашли способ лечения многих заболеваний с использованием материалов на основе углерода и простого метода синтеза», — сказал Кент. «Мы надеемся, что эти материалы обеспечат новый подход к лечению заболеваний, связанных с высоким содержанием сероводорода, путем преобразования их в полезные метаболиты, примером которых является синдром Дауна. «Мы продолжаем находить новые действия, все из которых пока что благоприятны и могут быть лишь верхушкой айсберга того, что эти материалы могут сделать для поддержки важных биологических функций в условиях, в которых они находятся под угрозой», — продолжил он.

Отметка времени:

Больше от нанотехнология