Группа биофизиков и химиков из России и Украины исследовала влияние наночастиц церия на скорость регенерации плоских червей. Наночастицы церия обладают антиоксидантной и противоспалительной активностью и способны ускорять отрастание утраченной части тела червя, о чем ученые сообщили на страницах Materials Science and Engineering: C. Таким образом исследователи открыли первый неорганический митоген.
В последние годы наноматериалы применяют в лечении и диагностике многих социально-значимых заболеваний, среди которых первое место занимают онкологические. Диоксид церия применяют в промышленности — для изготовления сенсоров, катализаторов, электрохромных материалов, противокоррозийных покрытий. У соединения есть несколько интересных свойств. Чем меньше размер его частиц, тем выше параметр элементарной ячейки CeO2 и способность разлагать пероксид водорода. В форме наночастиц он влияет на процессы митоза клеток и заживление ран.
Ученые из Института общей и неорганической химии имени РАН, Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН и Института микробиологии и вирусологии НАН Украины, поддержанные грантами РФФИ, решили исследовать влияние наночастиц диоксида церия на планарий — плоских пресноводных червей. Отсекая голову червям Schmidtea mediterranea, они добивались начала процесса отрастания головной части, и в определенный момент добавляли наночастицы оксида церия.
Эксперименты показали, что наночастицы оксида церия на 40% ускоряли отрастание головы и активировали стволовые клетки планарий. Они стимулировали миграцию стволовых клеток в зону повреждения и активировали экспрессию генов, ответственных за процессы регенерации.
В будущем такие свойства позволят наночастицам диоксида церия найти применение в разработке нового класса раневых покрытий и противоожоговых препаратов, технологий для клеточной биологии и регенеративной медицины.
The first inorganic mitogens: Cerium oxide and cerium fluoride nanoparticles stimulate planarian regeneration via neoblastic activation
Artem Ermakov et al., Materials Science and Engineering: C. https://doi.org/10.1016/j.msec.2019.109924
