Naučnici iz Centra za zdravstvenu nauku Univerziteta A&M (Tekas A&M Health) otkrili su da se ugljenični materijal nano veličine dobijen oksidacijom izvora bogatih ugljenikom može koristiti za lečenje Daunovog sindroma i drugih poremećaja povezanih sa visokim nivoom vodonik sulfida.
Vodonik-sulfid (H 2 S) je uglavnom poznat kao nusproizvod proizvodnje nafte koji karakteriše miris „pokvarenog jajeta“. Ovaj štetni gas se takođe prirodno proizvodi anaerobnim razlaganjem ili fermentacijom organske materije — kada bakterije razgrađuju životinjski stajnjak, otpad od hrane i druge organske materije u odsustvu kiseonika.
Vodonik sulfid se sintetiše u živim organizmima, gde igra vitalnu ulogu u funkciji kostiju, mozga, jetre i bubrega, kao i reguliše širenje krvnih sudova i dopunjuje lanac transporta elektrona.
Jedno od najpoznatijih stanja povezanih sa visokim nivoom vodonik sulfida je Daunov sindrom. Ovaj genetski poremećaj je povezan sa padom funkcije mnogih sistema tokom vremena, uključujući mišićno-skeletni i nervni sistem. Prethodne studije su pretpostavile da smanjenje nivoa cirkulišućeg H 2 S može poboljšati funkciju kod osoba sa Daunovim sindromom. Međutim, vodonik sulfid je neophodan za normalnu biološku funkciju, tako da direktno inhibiranje enzima koji sintetišu može biti štetno.
Inovativna i kolaborativna studija koju je vodio dr Tomas A. Kent, profesor na katedri Robert A. Velch na Teksaškom zdravstvenom institutu za bionauke i tehnologiju A&M i Medicinskom fakultetu Univerziteta A&M, otkriva kako ugljenični materijal nano veličine dobijen oksidacijom različitih izvora bogatih ugljenikom može delovati kao rapski izlazni posrednik u eksperimentima, poboljšavajući strozumske reakcije u nekoliko različitih modela. eding, traume i mitohondrijski toksini.
Ovaj rad, objavljen u časopisu Advanced Materials, naglašava sposobnost nanomaterijala ugljenika da poboljša funkciju i preživljavanje u ćelijama koje potiču od Daunovog sindroma.
Istraživanje opisuje kako lako sintetisani ugljenični nanomaterijali mogu da obezbede novi pristup u lečenju poremećaja toksičnih nivoa vodonik sulfida kod poremećaja kao što je Daunov sindrom i mnogi drugi.
Umesto da blokira njegovu proizvodnju, vodonik sulfid se pretvara u svoje metabolite koji nude mnoge povoljne funkcije kao što je modifikovanje proteina kako bi se poboljšala njihova sposobnost da deluju kao antioksidansi. Ovi materijali deluju kao sintetički enzimi nano veličine, nazvani nanozimi, koji do sada nisu pokazali nikakvu očiglednu toksičnost u nekoliko različitih eksperimentalnih modela i dobro se tolerišu dok štite i od akutnih i od hroničnih povreda.
„Uzbuđeni smo zbog ovog istraživanja jer verujemo da smo otkrili način lečenja mnogih poremećaja korišćenjem materijala na bazi ugljenika i direktne, jednostavne metode sinteze“, rekao je Kent. „Nadamo se da će ovi materijali pružiti novi pristup lečenju poremećaja visokog vodonik sulfida, pretvarajući ih u korisne metabolite kao što je primer Daunovog sindroma.
„Nastavljamo da pronalazimo nove akcije, koje su sve do sada povoljne i mogu biti samo vrh ledenog brega u pogledu toga šta ovi materijali mogu da urade da podrže važne biološke funkcije u uslovima u kojima su ugroženi“, nastavio je on.
