Antioxidační vlastnosti - Vědecká studie uhlíku 60 proti oxidačnímu stresu

Fullerenové nanočástice a jejich antioxidační účinky: srovnání s jinými prostředky radiační ochrany

Jiřina Vávrová, Martina Řezáčová, Jaroslav Pejchal
Katedra radiobiologie, Univerzita obrany, Fakulta vojenského zdravotnictví, Hradec Králové, Česká republika
Ústav lékařské biochemie, Lékařská fakulta v Hradci Králové, Univerzita Karlova v Praze, Česká republika
Journal of Applied Biomedicine #10 (2012) DOI 10.2478/v10136-012-0002-2 ISSN 1214-0287

Abstrakt:

Radioterapie zaujímá významné místo v léčbě zhoubných onemocnění, přestože existují vedlejší účinky záření na normální tkáně. Proto byly vyvinuty látky, které mají snížit účinky akutního a dlouhodobého záření na zdravou tkáň.

V současné době se v klinické praxi používá jako radioprotektivum sloučenina na bázi síry, amifostin (WR2721, ethyol). Sama o sobě má však značné nežádoucí účinky, včetně hypotenze (u 62 % pacientů), hypokalcémie, průjmu, nevolnosti a zvracení.

Uhlíkové nanosféry, známé jako fullereny, a jejich deriváty rozpustné ve vodě (např. C60 (OH) 24, dendrofulleren DF-1) mají antioxidační vlastnosti a snižují poškození DNA v ozářených buňkách.

Ve vodě rozpustné fullereny jsou málo toxické látky, a proto jsou zajímavé z hlediska jejich využití jako radioprotektiv.

Závěr:

Polyamino a polyhydroxy fullereny ukazují, že rozpustnost ve vodě roste s počtem skupin zavedených do molekuly.

Lze jednoznačně konstatovat, že ve vodě rozpustné fullerenové deriváty mají značné ochranné účinky proti oxidačnímu stresu jako lapače volných radikálů in vitro a in vivo (Dugan et al. 2001, Ali et al. 2004, Bakry et al. 2007, Injac et al., 2008).

Radioprotektivní účinky byly prokázány u fullerenolů, karboxyfullerenů, polyvinylpyrrolidonu obaleného fullerenem a DF-1.

Tabulka 1 shrnuje srovnání DRF po jednorázové aplikaci ve vodě rozpustného dendrofullerenu DF-1 30 minut před ozářením (DRF = 1,22) s účinky jiných radioprotektiv.

Vzhledem k tomu, že tyto látky (fullerenol, DF-1) nemají žádné nebo mají jen malé vedlejší účinky, mají velký potenciál stát se radioprotektivy s možností opakovaného podávání, které je při standardní frakcionované radioterapii nezbytné.

Analýza studie

Pronikavá práce Vavrové, Řezáčové a Pejchala představuje slibnou alternativu k problémům v radioterapii. Jejich zaměření na fullereny, konkrétně ve vodě rozpustné deriváty jako C60(OH)24 a dendrofulleren DF-1, ilustruje potenciál těchto uhlíkových nanosfér jako životaschopných radioprotektiv, přičemž demonstruje jejich silné antioxidační vlastnosti a schopnost snižovat poškození DNA v ozářených buňkách.

V současnosti používaný radioprotektivum, amifostin, vykazuje výrazné vedlejší účinky, jako je hypotenze, hypokalcémie, průjem, nevolnost a zvracení. Nízký toxický profil fullerenů rozpustných ve vodě je proto činí zvláště atraktivními pro radioterapii.

Nicméně je třeba poznamenat, že radioprotektivní účinky fullerenů nejsou rovnoměrné u všech látek; studie zdůrazňuje, že polyamino- a polyhydroxy-fullereny vykazují zvýšenou rozpustnost ve vodě odpovídající počtu skupin zavedených do molekuly. Kromě toho fullerenol, DF-1 a další podobné látky vykazují radioprotektivní účinky s minimálními vedlejšími účinky.

Úkolem budoucího výzkumu je nyní prozkoumat mechanismy, kterými tyto fullereny působí jako lapače volných radikálů, a to jak in vitro, tak in vivo. S těmito znalostmi stojíme na prahu potenciální změny v oblasti radioterapie a nastolení éry účinnější a bezpečnější léčby.

VYHLÁŠENÍ

Produkty C60-France.com nejsou určeny k diagnostice, léčbě nebo vyléčení jakéhokoli zdravotního problému, ani nejsou určeny k tomu, aby poskytovaly nebo naznačovaly jakákoli zdravotní tvrzení. Mohou být použity pouze na mužích nebo ženách pro účely vědeckého výzkumu. Žijte déle a zdravěji s C60-France.com.