(Phys.org) —A forma mais comum de derrame cerebral é causada por uma redução repentina no fluxo sanguíneo para o cérebro (isquemia) que leva a um suprimento inadequado de oxigênio e nutrientes. Esses chamados derrames isquêmicos são uma das principais causas de morte e invalidez nas nações industrializadas. Se eles não forem corrigidos imediatamente por intervenção médica, áreas do cérebro podem morrer. Na revista Angewandte Chemie, Pesquisadores coreanos agora propuseram uma nova abordagem para o tratamento suplementar:nanopartículas de céria podem prender os compostos de oxigênio reativos que resultam da isquemia e causar a morte das células.

Quando o fluxo sanguíneo para áreas do cérebro é restrito, compostos reativos de oxigênio, como ânions de radical superóxido (O2 ^{• -} ), peróxido de hidrogênio (H ₂ O ₂ ), e radicais hidroxila (HO ^{• -} ) se formam e se acumulam. Essas espécies causam danos oxidativos e são responsáveis ​​por danos aos tecidos e morte celular durante um acidente vascular cerebral. Conexões nervosas e unidades neurovasculares são destruídas e a função do cérebro nessas áreas é interrompida. Apesar de vários tratamentos que combatem principalmente as causas do fluxo sanguíneo reduzido, como trombose, não há como proteger os nervos do dano oxidativo após um AVC isquêmico agudo. Seung-Hoon Lee, Taeghwan Hyeon, e sua equipe da Universidade Nacional de Seul esperam que as nanopartículas feitas de céria representem uma nova abordagem para o tratamento.

As células contêm enzimas que podem quebrar as espécies reativas de oxigênio:superóxido dismutases, que convertem ânions superóxido em peróxido de hidrogênio; e catalase, que divide o peróxido de hidrogênio. As nanopartículas de Ceria podem fazer as duas coisas. Como é que isso funciona? O cério nos cristais de cério está presente na forma de Ce ⁴⁺ . Contudo, se o tamanho da partícula for reduzido a alguns nanômetros de diâmetro, alguns pontos na superfície estão sem átomos de oxigênio. Esses lugares têm Ce ³⁺ em vez de, que pode ser facilmente reduzido a Ce ⁴⁺ e pode ligar oxigênio reversivelmente.

Os pesquisadores trataram as culturas de células com uma substância que aumenta as concentrações de espécies reativas de oxigênio, o que leva a um aumento da morte celular. O tratamento com nanopartículas de óxido de cério melhorou drasticamente a taxa de sobrevivência celular. Em testes com animais, os pesquisadores induziram derrames isquêmicos em ratos. Nanopartículas de céria administradas por via intravenosa reduziram consideravelmente o volume sistólico e os danos aos nervos. Um otimizado, dose cuidadosamente equilibrada é necessária, Contudo.

Interessantemente, as concentrações de nanopartículas de céria nas áreas saudáveis ​​do cérebro eram muito baixas, enquanto aqueles nas áreas isquêmicas foram drasticamente elevados. Os pesquisadores especulam que as nanopartículas de céria mal conseguem atravessar a barreira hematoencefálica intacta. Contudo, a barreira está danificada nas áreas isquêmicas, permitindo que as áreas doentes do cérebro sejam alcançadas e o dano oxidativo seja interrompido.