Depresija je značajan izazov za dijagnostikovanje i lečenje. Među faktorima koji utiču na nastanak i težinu depresije, sve je više dokaza za hemijske neravnoteže koje stvaraju oksidativni stres u celom telu. Da bi se pozabavili ovim problemom, istraživači koji izvještavaju u časopisu Langmuir razvili su antioksidativne ugljenične tačke nanozime (sintetičke supstance slične enzimima) koji smanjuju oksidativni stres, rebalansiraju crijevne mikrobe i ublažavaju depresiju izazvanu stresom kod pacova.
Poremećaji mentalnog zdravlja kao što je depresija ne samo da smanjuju kvalitet života pogođenih pojedinaca, već i predstavljaju izazov za javno zdravlje i ekonomski prosperitet. Jedan od potencijalnih obeležja depresivnog poremećaja je nakupljanje reaktivnih jedinjenja koja sadrže kiseonik i azot, koja mogu da nadjačaju prirodnu odbranu tela. Nastali oksidativni stres utiče na zdravlje creva tako što narušava ravnotežu mikroba, što može izazvati upalu i promeniti funkciju mozga i neurona.
Da bi ispravili ovaj problem, Jihong Huang, Veivei He i kolege su sintetizovali supstance slične enzimima sa jakim antioksidativnim kapacitetom da smanje reaktivne vrste i na taj način povrate ravnotežu crevnih mikroba i ublaže depresiju.
Istraživači su kreirali nanozime ugljeničnih tačaka (CDzimes) polimerizacijom glukoze i aminokiseline histidina kako bi se osigurala antioksidativna aktivnost uz održavanje biokompatibilnosti. CDzimes su neutralisali niz reaktivnih vrsta u rastvoru iu kultivisanim mišjim nervnim ćelijama bez znakova toksičnosti.
Istraživači su zatim prešli na pacovski model depresije poznat kao hronični i nepredvidivi blagi stres (CUMS). Oni su uporedili životinje u četiri grupe – zdravi pacovi, netretirani CUMS pacovi i CUMS pacovi tretirani ili gama-aminobuternom kiselinom (GABA), antidepresivnim lekom koji inhibira nervnu signalizaciju, ili CDzimesima.
Pacovi koji su primali bilo koji tretman pokazali su manje depresivno ponašanje od netretiranih CUMS pacova u smislu traženja nagrade, radoznalosti, spremnosti da istražuju i otpornosti na očaj. Poboljšanja u ponašanju primećena pri tretmanu GABA ili CDzimes-a takođe su usklađena sa poboljšanim nivoima nekoliko neurotransmitera povezanih sa depresijom izolovanih iz moždanog tkiva.
Istraživači su zatim istražili uticaj CUMS-a i tretmana na mikrobiom creva glodara analizom fekalnih mikroba. Iako su mikrobno bogatstvo i raznovrsnost u velikoj meri smanjeni kod depresivnih životinja, ovo smanjenje je u velikoj meri preokrenuto u istom stepenu sa GABA ili CDzimes tretmanom.
Pored toga, vrste mikroba prisutnih u izmetu tretiranih pacova bile su mnogo bliže onima kod zdravih pacova, naglašavajući vezu između zdravlja creva i mentalnog zdravlja. Ova mikrobna restauracija je takođe rezultirala poboljšanim metabolizmom nekoliko aminokiselina kritičnih za nervnu signalizaciju.
Uzeti zajedno, ovi rezultati predstavljaju CDzimes jednako efikasan kao GABA u studijama na životinjama, što ga čini još jednom potencijalnom terapijskom opcijom za rešavanje depresivnog poremećaja.
