محققان آمریکایی نانوذراتی تولید کردند که می‌تواند سوپراکسیدهای تولید شده در نتیجه جراحات مغزی را خنثی کند. با این کار مجروحی که دچار عارض مغزی شده شانس بیشتری برای زنده بودن خواهد داشت.
استفاده از نانوذرات برای کنترل جراحات مغزی
پژوهشگران دانشگاه رایس با همکاری محققانی از کالج پزشکی بیلور نانوذراتی ساخته‌اند که می‌تواند برای درمان مجروحانی که دچار ضایعه مغزی شدن مفید باشد. این نانوذرات از ترکیب خوشه‌های کربنی آب‌گریز با پلی‌اتیلن گلیکول (PEG-HCC) تولید شده است. در حال حاضر از این ماده برای درمان سرطان استفاده می‌شود که به‌عنوان آنتی‌اکسیدان به‌کار گرفته می‌شود. در مطالعاتی که روی حیوانات انجام شده، با تزریق PEG-HCC در مراحل ابتدایی درمان، تعادل سیستم آوندی مغز بهبود یافته است. نتایج این تحقیق در نشریه ACS Nano به چاپ رسیده است.
با تزریق PEG-HCC به بدن، جریان خون در مغز به سرعت پایدار می‌شود که این موضوع برای درمان‌های اورژانسی بسیار مهم است. جیمز تور از نویسندگان این مقاله می‌گوید این ماده می‌تواند اولین سپر دفاعی در برابر گونه‌های اکسیژن فعال باشد که همیشه در جراحات پزشکی، خواه جراحات حاصل از تصادف خواه جراحات جنگی، مشکل ساز است. تور می‌افزاید زمانی که مجروح خون زیادی از دست داده این مشکل وخیم‌تر خواهد بود.
در یک جراحت مغزی، سلول‌ها مقادیر زیادی از گونه‌های اکسیژن فعال رهاسازی می‌کنند که به آنها سوپراکسید گفته می‌شود این سوپراکسیدها وارد خون می‌شوند. آنها حاوی رادیکال‌های آزاد هستند، این رادیکال‌ها الکترون‌های منفردی دارند که معمولا موجب از بین بردن میکروارگانیسم‌ها می‌شود. ارگان‌های سالم معمولا برای متعادل نگه‌داشتن سوپراکسیدها از آنزیمی به نام دیسموتاز سوپراکساید استفاده می‌کنند که موجب خنثی شدن سوپراکسیدها می‌شود. اما در جراحات مغزی ممکن است سطح سوپراکسید به حدی بالا باشد که سیستم دفاعی نتواند آن را خنثی کند.
سوپراکسیدها روی مکانیسم خودتنظیمی در مغز تاثیر می‌گذارند آنها سیستم چرخه‌ای را در مغز مدیریت می‌کنند. زمانی که رگ‌ها متصاعد می‌شود فشار خون افت می‌کند و در صورت انقباض رگ‌ها فشار افزایش می‌یابد. هر گونه اختلالی در این فرآیند می‌تواند به مغز آسیب برساند.محققان این پروژه با تزریق نانوذرات PEG-HCC فعالیت سوپراکسیدها را متوقف کردند و با این کار موجب متعادل شدن سیستم خود تنظیمی مغز شدند. بعد از تزریق PEG-HCC، رادیکال‌ها با این نانوذرات پیوند دوگانه ایجاد کرده و غیرفعال می‌شوند. چنین مکانیسمی در بدن موجود زنده وجود ندارد. هرچند آنزیم دیسموتاز سوپراکسید یک مولکول سوپراکسید را خنثی می‌کند اما یک نانوذره PEG-HCC می‌تواند صدها یا هزاران رادیکال را از بین ببرد. در واقع یک داروی نانومقیاس می‌تواند کاری را انجام دهد که یک پروتئین قادر به انجام آن نیست.
