Kredit:Gianni Ciofani
Ned till mikroskopisk nivå, nanopartiklar visar lovande egenskaper. Ett team av experter i Italien har ägnat år åt att skräddarsy små oorganiska material och analysera deras beteende. Vissa har magnetiska egenskaper, andra kan ge elektrisk stimuli. I denna bild, en speciell typ av nanopartiklar härmar den biologiska aktiviteten hos enzymer i levande organismer.
Dessa keramiska partiklar, kallas nanoceria, är kemiskt utformade i ett laboratorium och kan uppvisa en kraftfull antioxidantaktivitet. Nanopartiklarna är markerade i fluorescerande grönt, medan kärnan i varje cell visas i blått. Cellens skelett, eller cytoskelett, visas i rött.
Dessa små, smarta partiklar kan ha en nyckel för att bekämpa kroniska sjukdomar, eftersom de kan skydda organismer från skador orsakade av oxidativ stress.
Oxidativ stress är en obalans av fria radikaler och antioxidanter i kroppen, vilket kan leda till cellskador. Oxidativ stress förekommer naturligt och spelar en roll i åldringsprocessen, men också vid flera patologiska tillstånd, såsom hjärtsvikt, muskelatrofi och Parkinsons sjukdom.
Ett sätt att bekämpa detta naturliga slitage är genom intag av antioxidanter – celler som kan förhindra eller bromsa skador på andra celler orsakade av fria radikaler.
I ett experiment som flögs till rymdstationen 2017 förblev nanoceria-partiklarna stabila och gav skydd åt muskelcellerna. Nanoceria kan fungera som ett antioxidantmedel med effekter som varar längre än något tillskott från apoteket – upp till flera veckor.
Nu är projektet Nano Antioxidants redo att lanseras på SpaceX:s Dragon-försörjningsfarkost denna vecka från Cape Canaveral, i USA, mot den internationella rymdstationen. Eftersom långvarig exponering för mikrogravitation och strålning ökar skadorna på muskelceller, rymdstationen är ett perfekt scenario för att studera hur cellerna försämras och hur man bekämpar detta.
Nanoteknik har till stor del utforskats inom medicin på jorden, och är nu på väg till rymden för att hitta fler svar. Denna innovativa lösning kommer att stödja utforskning av rymden på djupet och kan resultera i nya terapeutiska metoder för ett antal sjukdomar som påverkar människor på jorden.