Usando carvão como um potente antioxidante
Os pesquisadores podem ter encontrado uma maneira de evitar que certas condições médicas sobrecarreguem o sistema antioxidante natural do corpo.
Eventos traumáticos, como lesões cerebrais, derrames e ataques cardíacos afetam milhões de pessoas a cada ano e podem ser fatais. A Organização Mundial da Saúde (OMS) enumera o AVC como a segunda maior causa de morte no mundo.
Todas essas condições envolvem estresse oxidativo, que é um desequilíbrio corporal entre os níveis de radicais livres e antioxidantes.
No caso de lesões cerebrais traumáticas, o número de radicais livres aumenta, resultando em dano ao tecido e, potencialmente, disfunção orgânica. Esse desequilíbrio também pode levar aos efeitos duradouros de ataque cardíaco e derrame.
A terapia antioxidante é uma forma de combater o estresse oxidativo. Os pesquisadores ainda estão estudando sua eficácia, mas muitos o consideram um tratamento promissor. No entanto, antioxidantes naturais, como a enzima superóxido dismutase, tendem a ser superados por radicais livres chamados espécies reativas de oxigênio (ROS).
Encontrar um antioxidante artificial pode ajudar os antioxidantes naturais do corpo a sobrepujar ROS - um novo estudo relata uma fonte surpreendente.
Potencial do carvão
A resposta é o carvão, de acordo com cientistas da Rice University em Houston, TX, do Texas A&M Health Science Center e da McGovern Medical School do University of Texas Health Science Center.
Esse antioxidante deriva de pontos quânticos de grafeno (GQDs) que os cientistas extraíram do carvão comum pela primeira vez em 2013. Esses pontos quânticos são minúsculas partículas semicondutoras que os cientistas podem manipular de certas maneiras. O mais recente desenvolvimento mostra que esses pontos podem ajudar a manter o estresse oxidativo sob controle.
Os químicos já haviam descoberto que a adição de polietilenoglicol (PEG) a aglomerados hidrofílicos poderia reduzir o estresse oxidativo. Uma nanopartícula cancelou milhares de moléculas ROS.
Mas o carvão pode ser uma solução muito mais barata e conveniente. Os cientistas descobriram que adicionar PEG a pontos quânticos derivados de carvão era igualmente eficaz. A equipe publicou recentemente suas descobertas no Material Aplicado ACS e Interfaces Diário.
Benefícios futuros
Os cientistas testaram os pontos de carvão em células vivas retiradas de roedores. Eles mostraram que várias concentrações diferentes pareciam reduzir a atividade de ROS.
Eles viram um efeito positivo mesmo quando administraram os pontos quânticos 15 minutos após a adição de peróxido de hidrogênio às amostras. O peróxido de hidrogênio é um produto químico que induz o estresse oxidativo.
Os pesquisadores extraíram pontos quânticos de carvão betuminoso e antracítico. Os primeiros são menores e a equipe descobriu que são menos eficazes como antioxidantes. Os pontos de antracite, por outro lado, poderiam preservar mais células, mesmo em concentrações mais baixas.
Mas, em um organismo vivo, “os menores são mais eficazes”, observa o químico James Tour da Rice University. “Os maiores provavelmente têm problemas para acessar o cérebro também.”
Embora os cientistas tenham que fazer mais pesquisas sobre a terapia antioxidante, Tour acredita que seu novo trabalho será extremamente benéfico no futuro.
“Substituir nossas nanopartículas anteriores por pontos quânticos derivados de carvão torna muito mais simples e menos caro produzir esses materiais potencialmente terapêuticos”, diz ele. “Isso abre a porta para terapias mais facilmente acessíveis.”
“Trabalhar neste projeto foi uma experiência bastante reveladora. Tem sido fascinante sintetizar, caracterizar e, em seguida, testar essas nanopartículas in vivo e vê-las funcionar. ”
Co-autora principal Kimberly Mendoza
