بر اساس مشاهدات انجام شده مبنی بر کاربرد نانوذرات به عنوان آنتی‌اکسیدان قوی و اثرات آنها بر افزایش طول عمر سلول‌های رشد داده شده در محیط کشت، محققان دانشگاه مرکزی فلوریدا، نانوساختاری از جنس اکسید سریم ایجاد کردند که می‌تواند از سلول‌ها در برابر تابش شدید اشعه محافظت کند. استفاده از این نانوساختارها می‌تواند برای حفاظت از سلول‌های سالم در هنگام اشعه درمانی بیماران سرطانی مفید باشد.
محافظت از سلول‌های سالم در برابر اشعه توسط نانوساختارها
بر اساس مشاهدات انجام شده مبنی بر کاربرد نانوذرات به عنوان آنتی‌اکسیدان قوی و اثرات آنها بر افزایش طول عمر سلول‌های رشد داده شده در محیط کشت، محققان دانشگاه مرکزی فلوریدا، نانوساختاری از جنس اکسید سریم ایجاد کردند که می‌تواند از سلول‌ها در برابر تابش شدید اشعه محافظت کند. استفاده از این نانوساختارها می‌تواند برای حفاظت از سلول‌های سالم در هنگام اشعه درمانی بیماران سرطانی مفید باشد.
این محققان به سرپرستی دکتر Tarnuzzer در گزارشی در مجله Nanoletters روش تهیه نانوذراتی از جنس اکسید سریم به قطر ۲ تا ۵ نانومتر که حاوی اتم‌های سریم با دو حالت الکترونی متفاوت می‌باشد را توضیح داده‌اند. به نظر این محققان وجود این دو حالت الکترونی متفاوت باعث ایجاد خواص آنتی‌اکسیدان در مواد نانومقیاس می‌شود زیرا در ذرات بزرگتر یکی از این دو حالت وجود دارد.
در طول دوره اشعه درمانی، یک پرتو متمرکز با تابش یونیزه کننده پرانرژی تومور سرطانی را بمباران می‌کند، ولی سلول‌های سالم مجاور آن هم اگر چه مستقیماً این تابش را دریافت نمی‌کنند اما دچار آسیب و حتی مرگ می‌شوند. این تابش برای سلول‌های سالم سمی بوده و فرایندی به نام آسیب اکسیدی موجب تخریب آنها می‌شود.
سلول‌های سرطانی در معرض تابش قرار گرفته هنگام از بین رفتن، نوعی اکسیژن فعال از خود آزاد می‌کنند که می‌توانند باعث مرگ سلول‌های مجاور شوند.
برای تعیین این که آیا نانوذرات اکسید سریم می‌توانند از این آسیب اکسیداتیو جلوگیری کنند و سلول‌های سالم را از آسیب ناشی از تابش مصون نگه دارند، این محققان، به مدت ۲۴ ساعت سلول‌های سرطان سینه و سلول‌های سالم سینه را در معرض نانوذرات سریم قرار دارند. این نانوذرات به خودی خود برای هر دو نوع این سلول‌ها بی‌خطر بودند اما هنگامی که این دو نوع سلول (سرطانی- سالم) در معرض دوز بالای تابش قرار گرفتند، تنها سلول‌های سرطانی سینه از بین رفتند و در مقابل تمام سلول‌های سالم سینه این دوزکشنده تابش را تحمل کردند.
تحقیقات بیشتر نشان داد که سلول‌های سالم بیش از سلول‌های سرطانی، سریم را به خود می‌گیرند ضمن آن که با توجه به طول عمر بالای نانوذرات اکسید سریم تنها با یک دوز می‌توان خاصیت ضداشعه را ایجاد نمود.
نتایج کار این محققان در مقاله‌ای با عنوان:
“Vacancy engineered ceria nanostructures for protection from radiation-induced cellular damage.”
در مجله NanoLetter به چاپ رسیده است.
