Российские химики открыли два новых типа энзимоподобной активности у оксида церия. Исследование поможет в будущем использовать это вещество для производства нанобиоматериалов на его основе. Результаты работы опубликованы в журнале RSC Advances.
Сегодня известно, что некоторые неорганические наноматериалы могут выполнять функции природных ферментов. Нанозимы — так называются такие материалы — это наночастицы благородных металлов и оксидов некоторых металлов. Оксид церия занимает особое место среди нанозимов, ведь он может заменять активность восьми ферментов, которые регулируют метаболизм: супероксиддисмутаза, каталаза, пероксидаза, галопероксидаза, фосфатаза, фосфолипаза, фотолиаза и нуклеаза.
Ученые из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН выяснили, что оксид церия имеет еще два типа энзимоподобной активности: липопероксидазную и фосфолипопероксидазную. Эти ферменты очень важны в организмах, так как они регулируют содержание в клетках кислородсодержащих радикалов. Если эти ферменты работают неправильно, это может стать причиной самых различных заболеваний, включая сердечно-сосудистые, нейродегенеративные, онкологические.
«Для исследования биохимической активности наночастиц диоксида церия мы использовали один из основных аналитических методов исследования свободнорадикальных процессов — хемилюминометрию, которая отличается высокой чувствительностью, информативностью и экспрессностью. В основе этого метода лежит измерение интенсивности свечения молекулярных зондов, селективно взаимодействующих с определенным типом свободных радикалов. В присутствии биологически активного соединения, например наночастиц диоксида церия, интенсивность свечения изменится, указывая на протекание биохимических реакций. В своей работе мы использовали молекулярный зонд, чувствительный к содержанию липидных и фосфолипидных радикалов. Оказалось, что наночастицы диоксида церия способствуют разложению органических пероксидов, то есть играют роль энзимов, выполняющих эту функцию в живой клетке, например одного из компонентов крови — дезоксигемоглобина. При этом по сравнению с дезоксигемоглобином диоксид церия оказался более мягким и селективным катализатором биохимических реакций. При сравнении с известным антианемическим препаратом Феринжект диоксид церия продемонстрировал более низкую (в 100 раз) активность в процессах разложения липидных радикалов, а разложение фосфолипидных радикалов в его присутствии происходило в 4 раза эффективнее», — рассказывает Мадина Созарукова, одна из авторов работы.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Facebook и Twitter.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
