احتمال درمان سندرم داون با نانومواد کربنی

سولفید هیدروژن (H۲S) عمدتاً به عنوان محصول جانبی تولید نفت شناخته می‌شود که با بوی “تخم گندیده” مشخص می‌شود. این گاز مضر نیز به طور طبیعی از تجزیه بی‌هوازی یا تخمیر مواد آلی تولید می‌شود. هنگامی‌که باکتری‌ها کود حیوانی، ضایعات غذایی و سایر مواد آلی را در صورت عدم وجود اکسیژن تجزیه می‌کنند، این گاز ایجاد می‌شود.

سولفید هیدروژن در بدن موجودات زنده سنتز می‌شود، جایی که نقش مهمی در عملکرد استخوان، مغز، کبد و کلیه و همچنین تنظیم اتساع رگ‌های خونی و تکمیل زنجیره حمل و نقل الکترون دارد.

یکی از شناخته شده‌ترین شرایط مرتبط با سطح بالای سولفید هیدروژن، سندرم داون است. این اختلال ژنتیکی با کاهش عملکرد بسیاری از سیستم‌ها در طول زمان، از جمله سیستم‌های اسکلتی و عصبی عضلانی همراه است. مطالعات قبلی این فرضیه را مطرح کرده است که کاهش سطح H۲ در گردش خون بدن ممکن است عملکرد در افراد مبتلا به سندرم داون را بهبود بخشد.

با این حال، سولفید هیدروژن برای عملکرد بیولوژیکی طبیعی ضروری است، بنابراین به طور مستقیم مهار کردن آنزیم‌های سنتزکننده آن می‌تواند مضر باشد.

در این پروژه محققان نشان دادند که چگونه یک ماده کربنی نانومقیاس که از اکسیداسیون منابع غنی از کربن به وجود می‌آید، می‌تواند به‌عنوان یک میانجی برای واکنش‌های درمانی مختلف عمل کند و باعث بهبود خروجی در مدل‌های آزمایشگاهی شود. نتایج این پروژه توانایی نانومواد کربنی را برای بهبود عملکرد و بقا در سلول‌های افراد مبتلا به سندروم داون را نشان می‌دهد.

این تحقیق توضیح می‌دهد که چگونه نانومواد کربنی به راحتی سنتز شده می‌تواند یک رویکرد جدید برای درمان سطح بالا و سمی سولفید هیدروژن در اختلالاتی مانند سندرم داون فراهم کند. به جای مسدود کردن تولید سولفید هیدروژن آن را به متابولیت‌های خود تبدیل می‌کند.

این ماده به عنوان آنزیم مصنوعی نانومقیاس عمل می‌کنند، که نانوزیم نامیده می‌شود، که تاکنون هیچ سمیت ظاهری در چندین مدل آزمایشی مختلف نشان نداده است.

کنت گفت: ما از نتایج این تحقیق هیجان‌زده هستیم زیرا معتقدیم راهی برای درمان بسیاری از اختلالات با استفاده از مواد مبتنی بر کربن کشف کرده‌ایم. ما امیدواریم که این ماده با تبدیل سولفید هیدروژن به متابولیت‌های مفید، رویکرد جدیدی را برای درمان اختلالات سولفید هیدروژن بالا فراهم کند.