Get best of the week

Enzim yang dikendalikan dari jarak jauh akan mempercepat pengobatan stroke dan cedera tulang belakang

gambar

Dan lagi tentang topik kesehatan yang membara. Pada stroke dan cedera tulang belakang, selain kerusakan langsung pada serabut saraf, proses sekunder yang terkait dengan kerusakan awal juga berbahaya - produksi berlebihan radikal bebas dan berkembangnya peradangan jaringan. Tim ilmuwan internasional telah mengembangkan "perangkap" biokimia radikal bebas yang terkontrol. Dasarnya adalah enzim superoksida dismutase.

Tim ilmuwan internasional ilmuwan dari Universitas Negeri Moskow dinamai M.V. Lomonosov, NUST "MISiS", Universitas North Carolina (AS) dan Universitas Negeri Tambov dinamai G.R. Derzhavina telah mengembangkan kompleks terapi inovatif berdasarkan nanopartikel polimer dari enzim antioksidan superoksida dismutase.

Aktivitas partikel tersebut dapat "dikendalikan" menggunakan medan magnet bolak-balik frekuensi rendah yang seragam, meningkatkan efek terapeutik, jika perlu. Teknologi ini dapat digunakan untuk rehabilitasi efektif pasien setelah cedera medulla spinalis akut, stroke dan serangan jantung serta patologi lainnya yang disertai dengan proses inflamasi.
Hasilnya diterbitkan dalam jurnal ilmiah internasional Scientific Reports.

Para peneliti telah menciptakan partikel unik dengan molekul enzim - superoksida dismutase (SOD1) di dalam "mantel" polimer dan magnetit sebagai "pusat kendali". Ini memiliki ukuran sekitar 100 nanometer dengan diameter dan mampu menjebak radikal bebas ke dalam dan menetralkannya sesuai dengan prinsip "reusable trap". Dalam pekerjaan mereka, para pengembang untuk pertama kalinya menunjukkan bahwa nanopartikel magnetit dalam sebuah kapsul memberikan kemungkinan aktivasi remote dan terkontrol dari kompleks poline SOD1.

gambar

Superoksida dismutase molekul

Dengan cedera tulang belakang dan stroke, selain kerusakan langsung pada serabut saraf, proses sekunder yang terkait dengan kerusakan awal juga berbahaya - produksi berlebihan radikal bebas (spesies oksigen reaktif) dan berkembangnya peradangan.

Sebagai dampak, dalam kasus cedera tulang belakang, atau pecahnya pembuluh darah jika terjadi stroke (menghentikan aliran darah selama kejang arteri atau tersumbat dengan serangan jantung), hipoksia terjadi pada jaringan yang paling dekat dengan organ, suatu proses patologis yang terkait dengan kekurangan oksigen. Ini menghambat hubungan terakhir rantai pernapasan dalam sel dan menyebabkan pembentukan radikal bebas dalam jumlah yang berlebihan. Mereka, pada gilirannya, memiliki efek yang menghancurkan pada membran sel dan memicu rantai reaksi yang menyebabkan kerusakan dan kematian sel dan jaringan. Komplikasi ini menyebabkan kerusakan tambahan pada sumsum tulang belakang dan kematian neuron, memperburuk gambaran klinis.

« , , , , — - (SOD1), — .. , . « », ... .


Pengiriman yang cepat dari zat tersebut ke organ yang rusak dapat mengurangi stres oksidatif dengan latar belakang kelebihan radikal bebas dan menghentikan proses penghancuran jaringan. Namun, masalah yang signifikan adalah ketidakstabilan enzim SOD1 dalam aliran darah setelah pemberian intravena kepada pasien: itu cepat dihancurkan, tidak memiliki waktu untuk melakukan "pekerjaan" untuk menetralkan radikal bebas.

"Untuk membuat kompleks terapi yang stabil berdasarkan SOD1, kami mengembangkan nanoform superoksida dismutase yang aktif secara katalitik, yang disebut" kawat nano, "dan memodifikasinya dengan nanopartikel magnetit," jelas salah satu penulis pengembangan, kepala Laboratorium Nanomaterial Biomedis dari Universitas Sains dan Teknologi Nasional "MISiS", .n Maxim Abakumov . Magnetit dalam komposisi kompleks SOD1 multioner poliionik memungkinkan, menggunakan aksi medan magnet bergantian frekuensi rendah, untuk "mengontrol" pelepasan enzim di area cedera. "


src = " gambar"
Maxim Abakumov

Saat ini, tim sedang mempersiapkan dimulainya fase pengembangan praklinis.

More articles:


All Articles