Nanotubos e proteção do DNA

Pesquisadores do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) forneceram evidências no laboratório que os nanotubos de carbono de parede única (SWCNTs) podem ajudar a proteger as moléculas de DNA de danos por oxidação. Na natureza, a oxidação é um processo químico comum, no qual um produto químico reativo remove elétrons de DNA e pode aumentar a probabilidade de mutações em células. São necessários mais estudos para verificar se o efeito in vitro de proteção de nanotubos relatados no laboratório ocorre também in vivo, isto é, dentro de um organismo vivo.

"Nossos resultados não nos dizem se os nanotubos de carbono são bons ou ruins para as pessoas e o meio ambiente", diz Elias Petersen, um dos autores do estudo. "No entanto, os resultados nos ajudam a entender melhor os mecanismos pelos quais os nanotubos podem interagir com biomoléculas."

Nanotubos de carbono de parede simples-pequenas hastes ocas que são folhas de um átomo de espessura de grafeno enroladas em cilindros 10 mil vezes menores em diâmetro do que um cabelo humano-são valorizados por suas extraordinárias propriedades ópticas, mecânicas, térmicas e eletrônicas. Eles estão sendo usados ​​para produzir materiais leves e extremamente fortes, melhorar as capacidades de dispositivos, como sensores, e fornecer um meio novo de distribuição de drogas com grande especificidade.Contrariando a expectativa de que os nanotubos de carbono iriam danificar biomoléculas ao entrar em contato, os pesquisadores descobriram que os níveis globais de danos no DNA acumulado foram significativamente reduzidos nas soluções com nanotubos de presentes. "Isto sugere que os nanotubos podem fornecer um efeito protetor contra danos oxidativos ao DNA", diz Petersen.

Imagem de microscopia eletrônica de varredura de uma amostra típica do carbono de parede simples .

Uma explicação possível para o resultado surpreendente, Petersen diz, é que os nanotubos de carbono podem atuar como captadores, ligando-se as espécies oxidativas em solução e impedindo-as de interagir com o DNA. "Vimos também uma diminuição no dano do DNA, quando o fizemos ultrassons na presença de dimetil sulfóxido (DMSO), um composto químico conhecido por ser um sequestrante radical hidroxilo", diz Petersen.

Petersen diz que um terceiro experimento foi realizado em ultra-sons na presença de DMSO e SWCNTs ao mesmo tempo, produzido um efeito aditivo, a redução dos níveis de danos ao DNA de forma mais significativa do que qualquer dos tratamentos por si só.

Fonte: http://www.nist.gov/mml/bbd/dna-111412.cfm