محققان موفق به ابداع یک سیستم انتقال مبتنی بر نانوفناوری شدند که سیستم دفاعی طبیعی بدن را در برابر رادیکال‌های آزاد، به صورت موثر فعال می‌کند. این نوآوری می‌تواند انواع مختلف آسیب‌ها و ناهنجاری‌های پوستی را کنترل کند. در این روش از فناوری‌نانو استفاده شده است.
به گزارش پایگاه خبری تحلیلی فناوری و نوآوری؛ پوست انسان به‌طور پیوسته در معرض آلودگی‌های مختلف، پرتوهای UV، تابش و دیگر محرک‌های تنش‌زا در محیط پیرامون قرار می‌گیرد. هنگامی‌که این آلاینده‌ها در بدن فیلتر می‌شوند، گونه‌های اکسیژن فعال (ROS) که تحت عنوان رادیکال‌های آزاد شناخته می‌شوند، تولید می‌شوند که قادر به آسیب و تخریب سلول‌ها از جمله لیپیدها، پروتئین‌ها و DNA هستند.
مقادیر زیاد ROS
در پوست که بزرگترین ارگان بدن است، می‌تواند منجر به شرایط پوستی متفاوتی
همچون بیماری‌های التهابی، ناهنجاری‌های رنگدانه‌ای، چین‌وچروک و برخی
انواع سرطان شوند و همچنین می‌توانند بر ارگان‌های داخلی نیز اثر بگذارند.
این آسیب تحت عنوان تنش اکسایشی شناخته می‌شود.
بدن، به‌طور طبیعی مجهز به مکانیسم‌های دفاعی برای مقابله با تنش اکسایشی است. آنتی‌اکسیدان‌ها و مهمتر از آن، آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی قبل از اینکه ROS بتوانند سبب تخریب شوند، آنها را از بین می‌برند، نمونه‌ای از این مکانیسم‌های دفاعی هستند. محققان یک راه نوآورانه برای تقویت کردن بدن برای تولید آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی پیشنهاد دادند. در این روش همچنان تعادل ردوکس (اکسایش-کاهشی) سلول پوستی حفظ می‌شود.
نتایج این تحقیق در مجله Cosmetics چاپ شده است.
گرین‌والد یکی از نویسندگان مقاله می‌گوید:« روشی که بدن برای مقابله با تنش اکسایشی استفاده می‌کند، بسیار موثر است. ما نشان دادیم که فعال‌سازی سیستم دفاعی بدن با کمک یک سیستم انتقال منحصربه‌فرد امکان‌پذیر و کاربردی است و ممکن است برای درمان بیماری‌های پوستی مفید باشد.»
این محققان نشان دادند که تزریق قطرات نانومقیاس مایعات میکروامولسیون که شامل یک محرک مسیر محفاظت سلولی (protective cellular pathway inducer) است، سبب فعال‌سازی سیستم‌های دفاعی طبیعی پوست می‌شود، این سیالات به درون پوست تزریق می‌شوند.
گرین‌والد می‌گوید: «در حال حاضر، مطالعات علمی بسیار زیادی برای فعال‌سازی مکانیسم‌های دفاعی بدن وجود دارد. اما هیچ‌کدام از این مطالعات شامل استفاده از یک سیستم انتقال مبتنی بر نانوفناوری نیست.»
تولید آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی در بدن با فعال‌سازی Nrf2 ( یک پروتئین قدرتمند که در تمام سلول‌های بدن وجود دارد)، به DNA مخابره می‌شود. این مسیر سیگنال‌دهی محافظت سلولی Nrf2، یک فصل‌مشترک مهمی برای بسیاری از مسیرهای سیگنال‌دهی دیگر است که بر یکدیگر اثر می‌گذارند و وظیفه و وضعیت سلول را تعیین می‌کنند. پروتئین Nfr2 قادر به تعدیل واکنش سلولی در برابر محرک‌های تنش‌زا درونی و بیرونی از طریق مقررات سفت و سخت آنزیم‌های محافظتی فاز II همچون آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی است.
این گروه تحقیقاتی همچنین موفق به کشف یک خانواده جدید از ترکیباتی شدندکه قادر به فعال‌سازی مسیر Nrf2 هستند. علاوه‌براین با ادغام این ترکیبات جدید با سیستم انتقال منحصربه‌فرد که خود گرین‌والد معرفی کرده است، یک روش موثر برای تحریک مسیر Nfr2 و تقلید فعالیت طبیعی بدن ابداع کردند. گرین‌والد می‌افزاید:« فرمولی که ما ایجاد کردیم می‌تواند در درمان موضعی برای شرایط پوستی استفاده شود. این فرمول هم خاصیت پیشگیری و هم خاصیت درمانی برای بسیاری از شرایط پوستی همچون عفونت‌ها، شرایط التهابی، و بیماری‌های درونی دارد.»
در حالیکه محققان بر روی پوست متمرکز شده‌اند، این فرمول می‌تواند برای بهبود سیستم دفاعی بدن در برابر اثرات تخریبی ROS در دیگر قسمت‌ها و بافت‌های بدن همچون التهاب در بیماری‌های قلبی-عروقی، حملات قلبی، سرطان و آلزایمر مفید باشد.
بدن، به‌طور طبیعی مجهز به مکانیسم‌های دفاعی برای مقابله با تنش اکسایشی است. آنتی‌اکسیدان‌ها و مهمتر از آن، آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی قبل از اینکه ROS بتوانند سبب تخریب شوند، آنها را از بین می‌برند، نمونه‌ای از این مکانیسم‌های دفاعی هستند. محققان یک راه نوآورانه برای تقویت کردن بدن برای تولید آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی پیشنهاد دادند. در این روش همچنان تعادل ردوکس (اکسایش-کاهشی) سلول پوستی حفظ می‌شود.
نتایج این تحقیق در مجله Cosmetics چاپ شده است.
گرین‌والد یکی از نویسندگان مقاله می‌گوید:« روشی که بدن برای مقابله با تنش اکسایشی استفاده می‌کند، بسیار موثر است. ما نشان دادیم که فعال‌سازی سیستم دفاعی بدن با کمک یک سیستم انتقال منحصربه‌فرد امکان‌پذیر و کاربردی است و ممکن است برای درمان بیماری‌های پوستی مفید باشد.»
این محققان نشان دادند که تزریق قطرات نانومقیاس مایعات میکروامولسیون که شامل یک محرک مسیر محفاظت سلولی (protective cellular pathway inducer) است، سبب فعال‌سازی سیستم‌های دفاعی طبیعی پوست می‌شود، این سیالات به درون پوست تزریق می‌شوند.
گرین‌والد می‌گوید: «در حال حاضر، مطالعات علمی بسیار زیادی برای فعال‌سازی مکانیسم‌های دفاعی بدن وجود دارد. اما هیچ‌کدام از این مطالعات شامل استفاده از یک سیستم انتقال مبتنی بر نانوفناوری نیست.»
تولید آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی در بدن با فعال‌سازی Nrf2 ( یک پروتئین قدرتمند که در تمام سلول‌های بدن وجود دارد)، به DNA مخابره می‌شود. این مسیر سیگنال‌دهی محافظت سلولی Nrf2، یک فصل‌مشترک مهمی برای بسیاری از مسیرهای سیگنال‌دهی دیگر است که بر یکدیگر اثر می‌گذارند و وظیفه و وضعیت سلول را تعیین می‌کنند. پروتئین Nfr2 قادر به تعدیل واکنش سلولی در برابر محرک‌های تنش‌زا درونی و بیرونی از طریق مقررات سفت و سخت آنزیم‌های محافظتی فاز II همچون آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی است.
این گروه تحقیقاتی همچنین موفق به کشف یک خانواده جدید از ترکیباتی شدندکه قادر به فعال‌سازی مسیر Nrf2 هستند. علاوه‌براین با ادغام این ترکیبات جدید با سیستم انتقال منحصربه‌فرد که خود گرین‌والد معرفی کرده است، یک روش موثر برای تحریک مسیر Nfr2 و تقلید فعالیت طبیعی بدن ابداع کردند. گرین‌والد می‌افزاید:« فرمولی که ما ایجاد کردیم می‌تواند در درمان موضعی برای شرایط پوستی استفاده شود. این فرمول هم خاصیت پیشگیری و هم خاصیت درمانی برای بسیاری از شرایط پوستی همچون عفونت‌ها، شرایط التهابی، و بیماری‌های درونی دارد.»
در حالیکه محققان بر روی پوست متمرکز شده‌اند، این فرمول می‌تواند برای بهبود سیستم دفاعی بدن در برابر اثرات تخریبی ROS در دیگر قسمت‌ها و بافت‌های بدن همچون التهاب در بیماری‌های قلبی-عروقی، حملات قلبی، سرطان و آلزایمر مفید باشد.
منبع : http://medicalxpress.com/news/2016-02-nano-formula-boosts-skin-defense-free.html
