آنزیم مصنوعی که از نوع طبیعی خود کارآمدتر است

دانشمندانی از چین و آمریکا یک آنزیم مصنوعی ساخته‌اند که امید تازه‌ای برای درمان بیماری لوگریگز ایجاد می‌کند. بیماری لوگریگ، یا تصلب جانبی آمیوتروفیک، وضعیتی است که سلول‌های عصبی مغز و نخاع که مسئول کنترل حرکت ارادی ماهیچه هستند، را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

دانشمندانی از چین و آمریکا یک آنزیم مصنوعی ساخته‌اند که امید تازه‌ای
برای درمان بیماری لوگریگز ایجاد می‌کند. بیماری لوگریگ، یا تصلب جانبی
آمیوتروفیک، وضعیتی است که سلول‌های عصبی مغز و نخاع که مسئول کنترل حرکت
ارادی ماهیچه هستند، را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

علت این بیماری رسیدن آسیب اکسیدی به سلول‌ها است که ناشی از حذف ناقص گونه‌های
اکسیژنی واکنش‌پذیر (ROS) است. دینگ ما از دانشگاه پکن و همکارانش یک
نانوکامپوزیت آپوفریتین – سریا (CeO2) ساختند که این گونه‌های اکسیژنی
واکنش‌پذیر مضر را حذف می‌کند. آنها متوجه شدند که این نانوکامپوزیت از
آنزیم آنتی اکسیدان طبیعی سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، که در تمام سلول‌ها
موجود است، کارآمدتر است.

 
فرآیند تشکیل نانوکامپوزیت آپوفریتین – سریا: شکستن پوسته نرم آپوفریتین برای کپسوله کردن نانوسریا جهت زیست‌سازگار کردن آن.
این محققان تشخیص دادند که برای ساخت یک گندیده‌خوار ROS فعال و زیست‌سازگار، نیاز
به ترکیب یک نمونه با خاصیت آنتی‌اکسیدانی بالا با چیزی که بسهولت توسط سلول‌های
هدف قابل پذیرش باشد، دارند. بنابراین، آنها نانوسریا آنتی‌اکسیدانی را در داخل
قفسه‌های پروتئینی آپوفریتین (AFt) کپسوله کردند. این پژوهشگران طی فرآیندی که آن
را فرآیند تجزیه – بازسازی نامیده‌اند، پوسته نرم آپوفریتین را شکسته و دور هسته‌های
سخت نانوسریا پیچاندند.

در تست‌های انجام شده، این گونه‌های نانوکامپوزیتی قادر به حذف کردن بیش از ۷۰ درصد
ROS در نمونه بودند، درحالیکه SOD فقط ۲۰ درصد و سریا به تنهایی هم فقط ۱۰ درصد را
از بین می‌برند. این افزایش فعالیت AFt-CeO2 ناشی از انتقال بار در سطح مشترک
زیست-آلی است که، با توجه به اظهارات دینگ ما، “منحصر به فردترین ویژگی” گندیده‌خوار
ROS است. AFt-CeO2 همچنین نسبت به نانوسریای کپسوله نشده در تست‌های انجام شده روی
سلول‌های سرطانی کبد بهتر است و جذب بیشتر و سمیت خیلی کمتری نشان می‌دهد.

با توجه به اظهارات ویلیام شلف، که یک متخصص ذرات نانوسریا و استفاده از آنها
بعنوان آنتی‌اکسیدان در دانشگاه کالج پزشکی فلوریدای مرکزی است، این زیست‌سازگاری
در حکم یک نوید بزرگ برای کابردهای بالقوه در مبحث سلامت است.

دینگ ما متقاعد شده است که این ساختارها پتانسیل بزرگی در درمان بعضی انواع خاص
بیماری‌های لاعلاج دارند.

این پژوهشگران جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را تحت عنوان “نانو – ترافل (truffle)
آپوفریتین – سریا که فعالیت آنزیمی اکسایش – کاهش مصنوعی عالی دارد” در مجله‌ی
Chem. Commun. منتشر کرده‌اند.