تعمل جزيئات أكسيد السيريوم النانوية على حماية الخلايا من التلف

تعتبر جزيئات أكسيد السيريوم النانوية فئة واعدة من المواد الطبية الحيوية نظرًا لقدرتها على تحييد أنواع الأكسجين التفاعلية، وهي الجزيئات التي تلعب دورًا رئيسيًا في تطور الالتهابات والشيخوخة وعدد من الأمراض المزمنة. ومع ذلك، فإن سميتها المحتملة كانت منذ فترة طويلة موضوعا للنقاش. وفي جامعة سيتشينوف، أجرى العلماء، بالتعاون مع زملاء من مراكز علمية أخرى، تقييمًا منهجيًا للسلامة والنشاط البيولوجي لهذه الجسيمات النانوية. للقيام بذلك، استخدم الباحثون أجهزة الاستشعار الحيوية البكتيرية – خلايا E. coli المعدلة وراثيًا والتي تغير شدة التوهج استجابةً لتلف الحمض النووي وتطور الإجهاد التأكسدي. ونشرت نتائج العمل، بدعم من منحة مؤسسة العلوم الروسية رقم 23-65-10040، في المجلة الدولية للعلوم الجزيئية. اختبر العلماء ثلاثة أنواع من جسيمات أكسيد السيريوم النانوية: مثبتة بالسيترات، ومثبتة بالديكستران، وغير مغلفة. وأظهرت التجارب أنه عند التركيزات الفسيولوجية، لم يظهر أي من الخيارات سمية كبيرة – وبقيت حيوية الخلية ونشاطها الأيضي دون تغيير تقريبًا. وفي الوقت نفسه، أظهرت الجسيمات النانوية خصائص وقائية واضحة. على وجه التحديد، قامت الجزيئات المغلفة بالسيترات بتحييد بيروكسيد الهيدروجين بشكل فعال، وهو عامل رئيسي في الإجهاد التأكسدي، مما يقلل من تلف الخلايا بنسبة تزيد عن 60%. وفي المقابل، أظهرت جزيئات الدكستران القدرة الأكبر على منع تلف الحمض النووي الناجم عن المطفرات. بشكل منفصل، أظهر العلماء أن الجسيمات النانوية التي تمت دراستها لا تحتوي على خصائص مؤيدة للأكسدة وسمية جينية، أي أنها لا تؤدي إلى عمليات يمكن أن تؤدي إلى تلف الخلايا. “لم نؤكد فقط سلامة أنواع مختلفة من الجسيمات النانوية لأكسيد السيريوم، ولكننا أظهرنا أيضًا أنها تتميز بخصائص مضادة للأكسدة ومضادة للطفرات. علاوة على ذلك، تعتمد الفعالية على تركيبتها، مما يسمح لك باختيار الخيار الأفضل لمشكلة طبية معينة. إن الخصائص المضادة للأكسدة والمضادة للطفرات للمركبات النانوية التي يتم تطويرها مفيدة ليس فقط في إنشاء منتجات متجددة ومضادة للميكروبات، ولكن أيضًا لوسائل الحماية ضد أشكال مختلفة من الإشعاع،” يقول رئيس مختبر علوم الحياة، البروفيسور. إيكاترينا سيلينا، رئيسة مشروع قوات الدعم السريع. النتائج التي تم الحصول عليها تكمل الدراسات السابقة للمواد النانوية للطب التجديدي. على وجه الخصوص، فقد ثبت أنه يمكن إنشاء مواد ذات تأثير مضاد للالتهابات وشفاء واضح على أساس جزيئات أكسيد السيريوم النانوية. في المستقبل، قد تكون مثل هذه التطورات مطلوبة في علاج الجروح المزمنة والقروح، والأمراض الالتهابية، وكذلك في علاج الحالات المرتبطة بالإجهاد التأكسدي. وستهدف الدراسات المستقبلية إلى اختبار فعالية وسلامة مثل هذه الأساليب في النماذج قبل السريرية والسريرية.