Winkelwagen
Fullereen nanodeeltjes en hun antioxiderende werking: een vergelijking met andere stralingsbeschermende middelen
Jirina Vavrova, Martina Rezacova, Jaroslav Pejchal
Afdeling Radiobiologie, Universiteit van Defensie, Faculteit Militaire Gezondheidswetenschappen, Hradec Králové, Tsjechische Republiek
Departement Medische Biochemie, Faculteit Geneeskunde in Hradec Kralove, Karelsuniversiteit in Praag, Tsjechische Republiek
Journal of Applied Biomedicine #10 (2012) DOI 10.2478/v10136-012-0002-2 ISSN 1214-0287
Abstract:
Radiotherapie neemt een belangrijke plaats in bij de behandeling van kwaadaardige ziekten, ondanks het bestaan van bijwerkingen van bestraling op normale weefsels. Zo zijn er stoffen ontwikkeld die de effecten van acute en langdurige straling op gezond weefsel moeten verminderen.
Momenteel wordt een op zwavel gebaseerde verbinding, amifostine (WR2721, ethyol), in de klinische praktijk gebruikt als radioprotectivum. Het heeft echter zelf aanzienlijke bijwerkingen, waaronder hypotensie (bij 62% van de patiënten), hypocalciëmie, diarree, misselijkheid en braken.
Koolstofnanosferen, bekend als fullerenen, en hun in water oplosbare derivaten (b.v. C60 (OH) 24, dendrofulleren DF-1) bezitten antioxiderende eigenschappen en verminderen DNA-beschadiging in bestraalde cellen.
In water oplosbare fullerenen zijn laag-toxische stoffen en zijn derhalve interessant voor gebruik als radioprotectant.
Conclusie:
Polyamino- en polyhydroxy-fullerenen laten zien dat de oplosbaarheid in water toeneemt met het aantal groepen dat in het molecuul wordt ingebracht.
Er kan met zekerheid worden gesteld dat wateroplosbare fullereenderivaten aanzienlijke beschermende effecten uitoefenen tegen oxidatieve stress als vrije radicalenvangers in vitro en in vivo (Dugan et al. 2001, Ali et al. 2004, Bakry et al. 2007, Injac et al., 2008).
Radioprotectieve effecten zijn aangetoond bij fullerenolen, carboxy-fullerenen, polyvinylpyrrolidon gewikkeld in fullereen en DF-1.
Tabel 1 bevat een vergelijking van de DRF's na eenmalige toediening van het in water oplosbare dendrofulleren DF-1 30 min vóór de bestraling (DRF = 1,22) met de effecten van andere radioprotectanten.
Aangezien deze stoffen (fullerenol, DF-1) geen of weinig bijwerkingen hebben, hebben zij een groot potentieel om radioprotectant te worden met de mogelijkheid van herhaalde toediening, hetgeen noodzakelijk is bij standaard gefractioneerde radiotherapie.
Analyse van de studie
Het inzichtelijke werk van Vavrova, Rezacova en Pejchal presenteert een veelbelovend alternatief voor de uitdagingen in de stralingstherapie. Hun focus op fullerenen, met name wateroplosbare derivaten zoals C60(OH)24 en dendrofullerene DF-1, illustreert het potentieel van deze koolstofnanosferen als levensvatbare radioprotectanten, en toont hun krachtige antioxidatieve eigenschappen en hun vermogen om DNA-schade in bestraalde cellen te verminderen.
Het momenteel gebruikte stralingsbeschermingsmiddel, amifostine, vertoont opvallende bijwerkingen zoals hypotensie, hypocalciëmie, diarree, misselijkheid en braken. Het lage toxische profiel van in water oplosbare fullleerenen maakt ze dus bijzonder aantrekkelijk voor bestralingstherapie.
Niettemin moet worden opgemerkt dat de stralingsbeschermende effecten van fullerenen niet overal gelijk zijn; in de studie wordt benadrukt dat polyamino- en polyhydroxy-fullerenen een grotere wateroplosbaarheid vertonen naar gelang van het aantal groepen dat in het molecuul is ingebracht. Bovendien hebben fullerenol, DF-1 en andere soortgelijke stoffen stralingsbeschermende effecten met minimale bijwerkingen laten zien.
De taak voor toekomstig onderzoek ligt nu in het onderzoeken van de mechanismen waardoor deze fullerenen werken als vrije-radicalenvangers, zowel in vitro als in vivo. Met die kennis staan we aan de vooravond van een mogelijke transformatie van het landschap van de bestralingstherapie en kunnen we een tijdperk van efficiëntere en veiligere behandelingen inluiden.
DISCLAIMER
De producten van C60-France.com zijn niet bedoeld om een diagnose te stellen, gezondheidsproblemen te behandelen of te genezen, noch zijn ze bedoeld om gezondheidsclaims te doen of te suggereren. Zij mogen alleen voor wetenschappelijk onderzoek bij mannen of vrouwen worden gebruikt. Leef langer en gezonder met C60-France.com.