Zusammenfassung und Übersicht über die biologischen Auswirkungen, den Einfluss und die Auswirkungen von neuem Kohlenstoff -Fulleren auf die Zellgesundheit; Mit dem Fokus auf eine antioxidative Funktion, die zu Anti-Aging-Effekten in Kombination mit Lebensverbreitung führt. Insbesondere konzentrierten sich auf Funktionen und Ergebnisse verschiedener Heilungseigenschaften und auf getestete toxische Verhaltensweisen, die in den neuesten Veröffentlichungen für Fullerenes und seine Derivate berichtet wurden. Der Überblick beginnt mit der Geschichte von Fulleren-Discovery und den wichtigsten Eigenschaften, Funktionen und Auswirkungen von Kohlenstoff Fullerenes. Dies insbesondere in Bezug auf die Verlängerung der menschlichen Lebensdauer aufgrund einiger antioxidativer Wirkungen von C60 Fullerenen. Im Vergleich zu den verfügbaren experimentellen Daten und theoretischen Modellierung wird eine kritische Überlegung und Bewertung entwickelt. Besonders Aufmerksamkeit wird einer neuen Hypothese gelegt, dass Fulleren als Protonenspender (H +) in Mitochondrien in verschiedenen Simulationen des Transports von C60 durch Lipiddoppelschichtmembranen mit ihrer Fähigkeit, reaktive Sauerstoffspezies zu absorbieren, zu absorbieren. Und ihre Abbauaktivität kann als leichte Entkopplungen bei der mitochondrialen Atmung wirken. Eines der Probleme, die bisher die Verwendung von Fulleren in der medizinischen Chemie kompliziert haben, war die Inlöslichkeit in Wasser und Flüssigkeiten auf Wasserbasis. Der hier erstellte Bericht zeigt, welche C60-Derivate dennoch Wasserlöslichkeit ermöglichen und wie andere C60-Träger für gesundheitsfördernde Anwendungen verwendet werden. Solche Träger sind im Allgemeinen Fettglycerinester oder freie Fettsäuren, die die Löslichkeit von C60 Fulleren in pflanzlichen Ölen ermöglichen: Oliven-, Sonnenblumen- oder Erdnussöle. Diese Ergebnisse ebnen den Weg für die Verwendung bestimmter Kohlenstoff -Fulleren -Derivate in Wasser sowie für die klassische C60 -Fulleren in pflanzlichen Ölen als Fahrzeuge bei der Lieferung und Aufnahme von Fulleren für die orale Verwendung und die Entwicklung von Impfstoffen.
Grundlagen
Die erste Beschreibung des C60 Fullerens als hohle Kohlenstoffmoleküle fand 1985 statt. Seitdem gab es große Hoffnungen, insbesondere in Bezug auf mögliche Anwendungen im Gesundheitssektor. Im medizinisch-pharmazeutischen Sektor wird die Verwendung von C60 Fulleren als unabhängiges Medikament für den Transport (Arzneimittelträger) von Medikamenten verwendet oder auch in der Diagnostik als Kontrastmittel oder Markerträger in modernen Bildgebungsprozessen zunehmend verwendet. Die technische wissenschaftliche Anwendung wurde 1996 von Chemikern aus den USA und England mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet.
Diese Hoffnungen basieren auf der einzigartigen Nanometerstruktur der Kohlenstoffmoleküle und ihrer chemischen Fähigkeiten sowie auf der Möglichkeit unterschiedlicher Molekülmodifikationen in Fullerenes.
Fullerenes scheinen in der Immunologie oft sehr vielversprechend zu sein. Sie werden als HIV-Medikamente, als Suppressor gegen allergische Reaktionen und als Suppressor in der immunspezifischen Krebstherapie gehandelt.
Daher ist es von großem Interesse, mehr Details zu Fulerenen über die Auswirkungen des Körpers im Immunsystem des Körpers zu haben: Dazu gehören die Auswirkungen von Fullerenen auf Zellen der spezifischen Immunabwehr und deren Einfluss auf die Freisetzung von Zytokinen. Darüber hinaus ist der Einfluss auf die unterschiedliche Aktivierung immunkompetenter Zellen von besonderem Interesse für die Aufrechterhaltung der Gesundheit.
Zum ersten Mal wurden Fullerenes theoretisch 1970 von der japanischen Eiji Oosawa, Eiji Oosawa: (Superaromatizität) beschrieben und berechnet. In: (Kagaku). 25, 1970, S. 854-863 (japanisch). Da diese Forschung auf Japanisch veröffentlicht wurde, sollte in erster Linie auf die erste Beschreibung von Buckminsterfullere - auch C60 Fullere genannt - von vorgenommen werden Kroto, Curl und Smalley im Jahr 1985 [1].
Nach Graphit und Diamond sind Fullerenes die dritte Elementmodifikation von Kohlenstoff. Der Namensgeber ist der amerikanische Architekt Richard Buckminster Fuller, dessen konstruierte Kuppeln der Struktur der C60 Fullerenes sehr ähnlich sind.
In der Natur treten Fullerenes nur in kleinen Mengen als braunschwarzes Pulver mit einem metallischen Glanz auf. Sie wurden jedoch auch in Shungite -Kohle in Russland gefunden. Das häufigste Fulleren ist das C60 Fulleren. Es besteht aus 60 Kohlenstoffatomen, die in 12 fünfeckigen Ringen und 20 hexagonalen Ringen angeordnet sind. Aufgrund der Tatsache, dass regelmäßige Pentagone eine flache Ebene nicht beschreiben können, resultiert ihre kugelförmige Anordnung. Sie beschreiben einen verkürzten iCosaederon, das oft die Grundlage für die Herstellung eines Fußballs ist.
Abbildung: C60 Fullerene
Quelle: studera.com
Die Kohlenstoffatome im C60 Fulleren sind sp2-hybridisiert und enthalten somit aromatische Ringe und haben daher insbesondere aromatische Eigenschaften. Aufgrund der kugelförmigen Struktur und der SP2-hybridisierten Kohlenstoffatome sind die Fullerene starke radikale Aasfresser, da sie eine große Anzahl von Elektronen in ihren konjugierten Doppelbindungen haben, was zur Bezeichnung als "radikaler Schwamm" führte. [2].
Fullerenes kann exoedrisch oder endoedrisch konjugiert werden, dh molekulare Gruppen außerhalb der kugelförmigen Form oder in der Kugel einführen [1].
Vor kurzem wurden auch wasserlösliche C60 Fullerenes für medizinisch-therapeutische Anwendungen verwendet. Dies sind Fullerene mit der C60 -Grundstruktur, die mit polaren Gruppen konjugierte Exoedrale sind. Dies ergibt die Fulleren -Polareigenschaften - eine Bildung separater Ladungszentren aufgrund der Ladungsverschiebung in atomaren Gruppen, die dazu führen, dass eine Atomgruppe nicht mehr elektrisch neutral ist - und somit wasserlöslich wird. Das resultierende elektrische Dipolmoment ist ein Maß für die Polarität eines Fulleren -Moleküls und somit entscheidend für die Reaktion und Erfassung von Ladungsträgern wie Elektronen verantwortlich, die für die Schädigung des Gewebes als Radikale im Körper verantwortlich sind.
Die Verwendung von Fullerenes in der Medizin
Eine wichtige Voraussetzung für den medizinischen Einsatz von Nanopartikeln wie Fullerenes ist ihr Einfluss und auch die Toxizität auf Zellen im menschlichen Körper. Für jede modifizierte Form des Nanopartikels muss die explizite Toxizität aufgezeichnet werden. Es gibt mehrere Studien und Ansätze für Fullerenes, die nicht alle übereinstimmen [3]. In der Erklärung besteht eine Vereinbarung, dass die Dosis das Gift macht. Weitere Faktoren, die sich anscheinend auf die Toxizität auswirken, sind: Wasserlöslichkeit, Kontakt- / Inkubationszeit, Exposition gegenüber leichten und reaktiven konjugierten Gruppen von Molekülen.
Zum Beispiel, Sayes et al. [4] beschrieben, dass unmodifizierte C60 Fullerenes nach 48 Stunden Inkubation eine zytotoxische Wirkung auf menschliche Fibroblasten und Astrozyten hatten, andererseits konnte dieser zytotoxische Effekt nach Bindung von Seitenketten an das Kohlenstoffgerüst reduziert oder verhindert werden. Yamawaki und Iwai zeigten, dass die Konzentration von Fullerenes einen Einfluss auf die Toxizität unter Verwendung von Endothelzellen hat, die sie mit Hydroxy-C60 in einer Konzentration von 100 μg/ml konfrontiert haben [5]. Niedrigere Konzentrationen hatten keinen Einfluss auf die Zellen. Chen et al. zeigten auch, dass die Zytotoxizität konzentrationsabhängig ist. Nach ihrer Beschreibung hatte die mündliche Verabreichung keinen Einfluss auf die experimentellen Tiere in Experimenten mit der Ratte. [6].
Zhao et al. konnten sich auf der Grundlage von zwei Fullerenes (C60 und hydroxyliertem C60) zeigen, dass sie unter UV -Strahlung freie Sauerstoffradikale erzeugen [7]. Zu diesem Zweck inkubierten sie menschliche Keratinozyten mit den Fullerenes und bestrahlten sie dann mit UV -Strahlung. Das reine C60 -Fulleren war für menschliche Keratinozyten 60 -mal phototoxischer als das hydroxylierte C60 Fulleren.
Das Vorhandensein von Nadh -Enzymen (Nicotinamidadenindinukleotid) - genauer als Nadh Coenzym q oxidoreduktase oder Komplex I der Mitochondrien -Atemwege -Kette - als Elektronendonor für die Bildung von Sauerstoffradikalen benötigt und ist daher eine Oxidoreduktase. In einer gekoppelten Reaktion katalysiert das Enzym die Oxidation von NADH mit der Reduktion von Coenzym Q und kombiniert diese mit der Translokation von Protonen aus dem Matrixraum (innen) in den Intermembranraum (außerhalb) des Mitochondrion.
Fullerenes als Drogen und Drogenträger
Es gibt viele Möglichkeiten, Fulerenes in der Medizin zu verwenden. Fullerenes sind zum Beispiel als Drogenträger geeignet. Das Medikament kann exoedrisch oder endoedrisch konjugiert oder auf nicht gebundene Weise transportiert werden, insbesondere im Inneren. Es wird auch diskutiert, ob diese Arzneimittelträger mit speziellen Konjugaten für bestimmte Gewebe selektiv gemacht werden können. Zum Beispiel, McDevitt et al. Ein Nanoröhrenträger, der mit spezifischen Antikörpern für menschliche Lymphomzellen konjugiert ist und ein Radiometalionen transportiert (damit das Protein radioaktiv ist) [8]. Sie konnten zeigen, dass der angegebene Nanoröhrchen als Drogenträger sehr geeignet war und sich im Zielgewebe gut angesammelt hat. Darüber hinaus werden pharmakologische Eigenschaften von C60 Fullerenes per se behandelt [9,10].
Marcorin et al. Beschreiben Sie, dass C60 Fullerenes als Inhibitoren der HIV -Protease wirken können [11]. In diesem Fall spielt das C60 Fulleren mit seiner kugelförmigen Struktur die Rolle eines Liganden im aktiven Zentrum des Virusenzyms. Das Fulleren ist jedoch sehr locker fixiert. Die Autoren versuchten, die Ligandenbindung durch konjugierte Gruppen an bestimmten räumlichen Positionen des Fullerens zu erhöhen, die die Bindung mit dem Virusenzym stabilisieren. Dies stört oder stört den mütterlichen Prozess des Virus.
Die potenzielle Phototoxizität der Fullerenes wurde von beschrieben Kasermann et al. untersucht mit umhüllten Viren untersucht [12]. Sie zeigten, dass Vertreter der Togaviren und Rhabdoviren, die in einer Fulleren -Lösung schwimmen, nach 5 Stunden Exposition gegenüber sichtbarem Licht signifikant Infektiosität (7 log10 / ml) verloren. Dieser Effekt wurde durch die Bildung freier Sauerstoffradikale verursacht und war von Sauerstoff abhängig.
Einfluss auf Zellen des angeborenen Immunsystems
In 2007 Ryan et al. Der Einfluss von C60 Fullerenes auf menschliche Mastzellen (von der Haut und der Lunge) und auf basophile Zellen im peripheren Blut [13]. Sie konnten zeigen, dass die Immunzellen auf die Antigenstimulation signifikant weniger reagierten, wenn sie zuvor mit Fullerenes inkubiert wurden. Die Histaminfreisetzung war ebenfalls signifikant niedriger, ebenso wie der anaphylaktische Abfall der Körpertemperatur. Nach dem Ergebnis ihrer Arbeit verhindern Fullerenes den Antigen-Antikörper-Kontakt auf der Zelloberfläche nicht, sondern scheinen die Signaltransduktion intrazellulär zu stören. Es wurde eine hoch signifikante Hemmung der Phosphorylierung von Syk -Tyrosinkinase gefunden. Tyrosin-Protein-Kinase Syk, auch als Milz-Tyrosinkinase bekannt, ist ein Enzym, das beim Menschen vom Syk-Gen kodiert wird. Die Phosphorylierung von Syk -Tyrosinkinase korreliert mit der Sekretion von Mastzellen und Basophilen. Mit diesen Ergebnissen zeigten die Autoren, dass Fullerenes die Immunantwort von Mastzellen und Basophilen hemmen können. Sie schließen daraus, dass die Fullerenes in Bezug auf Krankheiten wie Asthma, Anaphylaxie, Arthritis und andere Autoimmunerkrankungen immunmodulatorisch sind.
Spezifische Immunantwort auf Fullerenes
Chen et al. konnten 1998 zeigen, dass das Immunsystem von Mäusen speziell auf Fullerenes reagieren kann [14]. Sie konjugierten C60 Fullerenes mit Rinder -Thyroglobulin. In auf diese Weise immunisierten Mäusen wurden IgG-Antikörper gegen das konjugierte C60-Fulleren gebildet, das mit Hilfe eines IgG-spezifischen zweiten Antikörpers im Antikörper-basierten Nachweismethode ELISA-Enzym-zugeknüpfte Immunosorbent-Assay nachgewiesen werden konnte. Diese Antikörper sind mit unkonjugierten C70 Fullerenes gekreuzt. Die Kopplung an ein Rinderantigen war jedoch erforderlich, um die Immunzellen für Fullerene zu sensibilisieren. Die Autoren konnten jedoch noch nicht zeigen, wie das Immunsystem die Fullerenes erkennen kann. Sie machten einige Hypothesen. Die Hydrophobizität, Krümmung, Ladungsverteilung und die π -Bindungen spielen hier eine Rolle.
Aktiver Schutz gegen oxidativen Stress im peripheren Blut mononukleäre Zellen PBMC durch Fullerenes
PBMC sind mononukleäre Zellen der peripheren Blutkreislauf, die einen runden Zellkern aufweisen. Dies sind zum Beispiel Lymphozyten und Monozyten. Diese Zellen spielen eine wichtige Rolle bei der Wirkung von Fullerene auf das Immunsystem, um Infektionen zu bekämpfen, die hier berücksichtigt werden.
Die postulierte Eigenschaft von Fullerenes, um als radikale Schwämme zu dienen und somit freie Radikale zu binden Monti et al. genauer untersucht [15]. Es ging um den Einfluss von Fullerenen auf mononukleäre Zellen des peripheren Blutes (PBMC), die von zwei verschiedenen Modellen in Apoptose gebracht werden sollten. Die PBMCs wurden entweder mit 2-Desoxy-D-Ribose (DRIB) oder TNF-α plus Cyclohexamid konfrontiert. Es wurde erkannt, dass PBM-Zellen, die mit Fullerenes "geschützt" wurden, keine Veränderungen der spontanen Apoptoserate zeigten, ohne dass DRIB oder TNF-α plus Cyclohexamid ausgesetzt war. Die Apoptoserate könnte jedoch unter beiden Triggermodellen signifikant reduziert werden. Monti et al. Zeigten auch, dass der Prozentsatz der depolarisierten Mitochondrien von PBM -Zellen unter Fullerenschutz signifikant niedriger war. Dieser Prozentsatz korreliert mit oxidativem Stress.
Die Monti-Studie beschreibt zum ersten Mal die anti-apoptotische Wirkung von C60 Fullerenes auf PBMCs in oxidativem Stress.
Bericht über den aktuellen Wissensstand
Das erwähnte und zitierte wissenschaftliche Wissen und der anfängliche freie Verkauf von Kombinationsprodukten mit Olivenöl und die damit verbundene Verwendung von Fullerene zur Aufrechterhaltung der Gesundheit erfordern unweigerlich eine genauere Bestimmung der Wechselwirkung von Fullerenes mit dem menschlichen Körper. Es ist wichtig, die Fragen der Toxizität und die Auswirkungen auf den Menschen oder die Modulation eines bestimmten Gewebes umfassend zu klären, um sichere Verwendung sicher und effizient zu gewährleisten.
Da Fullerenes eine relativ neue Gruppe von Substanzen darstellt, gibt es immer noch zu wenige Aussagen über die Wechselwirkung mit dem menschlichen Körper. Wie oben erwähnt, wurden im Bereich des Immunsystems bereits modulatorische Effekte beschrieben. Diese beschränkten sich jedoch auf die Zellen der angeborenen Immunantwort [13] in vitro oder mit der Provokation einer humoralen Reaktion der Immunzellen auf die Fullerenes in vitro behandelt [14].
Da Fullerenes einen modulatorischen Effekt auf immunkompetente Zellen des menschlichen Körpers zu haben scheinen, ist es von Interesse, diese Wirkung auf Zellen der erworbenen Immunantwort (B-Zellen, T-Helferzellen und T-Killerzellen) anzuwenden, aber auch in natürlicher Killerzellen (NK -Zellen) in vitro.
Dies liegt insbesondere daran, dass personalisierte Immuntherapien zunehmend eine wichtige Rolle bei zukünftigen medizinisch-therapeutischen Anwendungen spielen und im Vordergrund stehen werden.
Es muss noch eine Unterscheidung zwischen den verschiedenen Immunreaktionen der Th1- und Th2 -Muster getroffen werden, da anscheinend verschiedene Zytokine und Aktivierungskaskaden in beiden Mustern durch Fullerene beeinflusst werden.
Bisher bekannte Ergebnisse.
In dieser bisher zusammengestellten Übersicht wurde die Wirkung von Fullerene auf Zellen des Immunsystems berücksichtigt und mit Hilfe von zwei Vertretern als C60-Derivat (Polyhydroxy-C60 und N-Ethyl-Polyamino-C60) zusammengefasst. Das Hauptaugenmerk lag auf der Proliferation von PBM -Zellen, der Freisetzung spezifischer Zytokine und der Aktivierung spezifischer Subpopulationen wie B -Zellen, T -Helferzellen, T -Killerzellen und NK -Zellen.
Monti et al. [15] haben Methoden verwendet, um die Proliferation unter Verwendung eines Lymphozyten -Transformationstests, der Zytokinbestimmung unter Verwendung eines Sandwich -ELISA und der Messung des Aktivierungsverhältnisses in Immunzellen mit Durchflusszytometrie zu bestimmen. Dies sind Standard -Testverfahren, die in klinischen Anwendungen seit langem festgelegt wurden. Die verwendeten Fullerenes wurden vom Hersteller in gereinigtem Formular gekauft und in einer Schutzatmosphäre in Lösung mit RPMI -Medium bereitgestellt. Nach der Verwendung wurden Proben der Stammlösungen und Proben aller verwendeten Konzentrationsniveaus mit dem Endotoxin -Detektionstest (LAL) auf Verunreinigungen überprüft, die zu einer unerwünschten Stimulation der Immunzellen führen konnten. Dies zeigte deutlich, dass die Aktienlösungen, die unterschiedlichen Verdünnungsniveaus und die verwendeten Medien keine Kontamination gab, d. H. Es könnte mit einer hohen Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden, dass mögliche Reaktionen der PBMC auf die unspezifische Aktivierung durch Endotoxine zurückzuführen sind.
Nützliche Konzentration der Fullerenes
Monti et al. Wird für die Konzentrationsniveaus von Polyhydroxy-C60 Fulleren und N-Ethyl-Polyamino-C60 Fulleren von 800 ng / ml bis 0,08 ng / ml verwendet, die sich im gleichen Bereich der Konzentrationsniveaus befinden, die auch beschrieben wurden durch Ryan et al. 2007 (1000 - 0,1 ng / ml), die verwendet wurden, um beispielsweise den Einfluss von C60 Fullerene auf menschliche Mastzellen und Basophile zu zeigen [13].
Vorläufige Tests haben ebenfalls 10- und 100 -mal höhere Konzentrationen getestet, aber diese unterschied sich nicht signifikant von 800 ng / ml (insbesondere gab es keine Anzeichen für die Zytotoxizität), so dass 800 ng / ml als höchstes Konzentrationsniveau ausgewählt wurden.
Studienergebnisse von besonderem Interesse.
Montis Die Arbeit unterscheidet nicht, ob die gesamte Population von PBM -Zellen proliferiert oder ob sich einzelne Subpopulationen vermehren. Die in seiner Studie erhaltenen Ergebnisse schließen jedoch eindeutig einen negativen Effekt auf die Proliferation von PBM-Zellen aus, d. H. Die konjugierten Fullerene hatten keine zelltoxischen Wirkungen in ausgewählten Konzentrationen. Diese Ergebnisse aus Monti Bestätigen Sie auch die Studie von Dumortier et al. von 2006, in denen modifizierte Kohlenstoffnanoröhren (Teil der Fulleren -Familie) und ihr Einfluss auf B -Zellen und T -Zellen sowie auf Makrophagen untersucht wurden [16].
Fullerenes induzieren nur eine erhöhte Proliferation in nicht stimulierten Zellen.
Weitere Ergebnisse der Untersuchung von Makrophagen-typischen Zytokinen IL-6 und TNF-α zeigen, dass die Stimulation mit Fullerenen zu einem signifikanten Anstieg der IL-6-Sekretion in nichtkostimulierten Zellen führt, jedoch nicht in der TNF-α-Produktion. Als Bacillus Calmette-Guérin (BCG) -Ampfstoff stimuliert wurde, gab es keine signifikante Änderung der beiden Zytokinsekretion. Diese Ergebnisse weisen auf die Stimulation der Makrophagen in Ruhe hin. Dieser Effekt verschwindet jedoch, wenn das Immunsystem aktiviert ist. Diese proliferationsstimulierende Wirkung ist daher um ein Vielfaches geringer als eine durch Antigene ausgelöste Immunantwort.
Es kann festgestellt werden, dass Fullerenes nicht zu einer definierten Zytokinsekretion führen, die ein TH -Muster bevorzugt und folglich zu einer Immunverschiebung durch Unterdrückung einer Th -Zellgruppe führen würde. Im Gegenzug könnte das von Makrophagen vermutlich sekretierte IL-6 eine erhöhte Bildung von T-Regulierungszellen verhindern, da erhöhte IL-6-Konzentrationen die Bildung neuer T-regulatorischer Zellen aus naiven T-Zellen verringern. Fujimoto et al. 2010 [17]. Dies bedeutet, dass C60 Fullerenes eine erhöhte Bildung von immunsuppressiven Zellen verhindern könnte.
Aktivierung immunkompetenter Zellen unter C60 Fullerenes.
Das Protein CD 69 ist ein Oberflächenmolekül, das nur durch aktivierte Immunzellen exprimiert wird. Die Gene der Aktivierungskaskade können nach sofortiger, früherer und späterer Expression klassifiziert werden. CD69 gehört zur Gruppe der frühen Aktivierungsgene (0,5-48 h) und wird nicht nur durch T-Lymphozyten exprimiert [18] aber auch durch NK -Zellen [19] und B -Zellen [20] in gleichem Maße bei Aktivierung. Das CD69 -Protein ist daher besonders als Marker für die frühe Aktivierung spezifischer Immunzellen geeignet. Es gibt nicht unbedingt eine Korrelation zwischen der CD69 -Expression und einer erhöhten Proliferation.
Fullerenes haben daher keinen Einfluss auf den Aktivierungszustand in der frühen Phase einer Immunreaktion und seiner Signalwege der spezifischen Immunzellen. Dagegen jedoch - wie bei Ryan et al. Beschrieben im Jahr 2007 - Wirkung auf die Zellen der unspezifischen Immunabwehr wie Mastzellen und - wie in Ryans Arbeit gezeigt - NK -Zellen aufgrund der Signalkaskade über die Lyn- und Syk -Kinase der Mastzellen [13].
Die Tatsache, dass Fullerenes über unspezifische Endozytose in Immunzellen aufgenommen werden und nicht spezifisch gebunden sind, bestätigt die These einer nicht spezifischen Stimulation.
Weder in der Arbeit von Dellinger et al. 2010 [21], immer noch in der Studie von Porter et al. Ab 2006 [22], Ob es sich auch um die Aufnahme und Lokalisierung von Fulleren in der Zelle befasst, beschreibt eine Rezeptorpräsentation dieser Fulleren -Partikel durch MHC -Moleküle.
Wenn man sich die Ergebnisse, die Proliferation, die Zytokinsekretion und die CD69-Expression, die Stimulation der IL-6-Sekretion und die Proliferation in nicht-ko-stimulierten PBM-Zellen untersuchen, mürrlich. Es gibt jedoch keine Th1 / Th2 -spezifische Zytokinstimulation. Dies führt zu der Überlegung, ob die beobachtete Proliferationsanstieg unter C60 Fulleren eine Zunahme der Makrophagen sein könnte
Vorläufige Überlegung
Die Tatsache, dass die getesteten Fullerenes keine Immunsuppression in keiner Studie zeigten und die Tatsache, dass nur unkonjugierte Fullerenes (Kolosnjaj et al. 2007 [23]) oder konjugierte Fullerene in signifikant höheren Dosen (Yamawaki et al. 2006 [5]) sind toxisch für Zellen, schließen eine Hemmung / Schwächung der zellulären Immunabwehr durch die in den jeweiligen Studien verwendeten Fullerenen aus. Diese These wird durch das unveränderte Zytokinprofil und den konstanten Anteil an aktivierten Leukozyten bestätigt.
Es ist derzeit nicht möglich zu sagen, ob es eine negative humorale Antwort geben wird. Wie in 1998 Chen et al.. Beschrieben: Antikörper gegen Fullerene sind möglich, aber die gezielte Bildung von Antikörpern wird nur durch Konjugation mit einem Fremdprotein (hier Rinder -Thyroglobulin) verursacht. [14]. Eine Stimulation der Th2-typischen Zytokine und auch eine Aktivierung von CD19 + -B-Zellen wurde bisher nicht beobachtet. Es besteht jedoch kein Zweifel, dass die IL-6-Sekretion erhöht wird, was B-Zellen sowohl stimuliert als auch produziert.
Die große Gruppe von Fullerenes und ihre Derivate wurde noch nicht als Ganzes entwickelt. Individuelle Eigenschaften, die reaktiven Gruppen, die Konzentration und die externen Einflüsse können das Bild davon bestimmen, wie Fulleren mit ihrer Umgebung interagieren.
Zusammenfassung
Seit ihrer Entdeckung haben Fullerenes große Hoffnungen auf ihre chemische Struktur geweckt. Fullerenes werden im medizinischen Gesundheitsdienst zunehmend besser verstanden und verwendet. Sie können eine Vielzahl von Rollen annehmen: sei es als Transporter, als Zusammenhang zwischen dem Arzneimittel und dem Zielprotein, als Kontrastmittel oder als unabhängiges Arzneimittel.
Viele frühere Studien haben eine allgemein toxische Wirkung von Fullerenes ausgeschlossen. Mehrere Studien beschreiben die Wirkung von Fullerenes als Arzneimittel oder als Kontrastmittel. Es gibt jedoch wenig Arbeit (abgesehen von den Zelltoxizitätsstudien), die sich mit der Wechselwirkung dieser Gruppe von Substanzen mit dem menschlichen Körper selbst befassen. Es gibt nur isolierte Studien zum Immunsystem.
Aufgrund der begrenzten Daten und des Wissens, dass Fullerenes einen Einfluss auf die angeborene Immunantwort zu haben scheinen, ist es von großem Interesse, den Einfluss von Fullerenes auf den Körper und das Immunsystem besser zu verstehen.
Berichte wurden in die Studien und Dissertationen aufgenommen, die wie folgt betrachtet und zitiert wurden:
Der Einfluss von Fullerenen auf die Proliferation von PBM -Zellen,
Die Zytokinproduktion unter Verwendung von IL-1, IL-5, IL-6, IL-10, IL-13, IFN-γ, TNF-α, TNF-β, GM-CSF mittels Sandwich-ELISA und
Frühe Aktivierung von Immunzellen unter Verwendung der CD69 -Expression unter Verwendung von Durchflusszytometrie.
Als weiteres Ergebnis könnte hier gezeigt werden, dass:
Fulleren -Derivate stimulieren die Proliferation von PBMC,
Eine erhöhte CD69 -Expression tritt nur auf NK -Zellen auf,
Die Produktion von T-Zell-assoziierten Zytokinen ist dagegen ohne vollständigen Einfluss
Fullerenes erhöht die Sekretion von IL-6 erheblich.
Darüber hinaus wurde in Berichten erwähnt, dass Fullerenes keinen allgemeinen immunsuppressiven Effekt haben und nicht zelltoxisch sind und insbesondere die Zellen des spezifischen Immunsystems nicht signifikant beeinflussen.
Im Gegensatz dazu weisen einige Befunde darauf hin, dass Zellen des angeborenen Immunsystems aktiviert sind (z. B. NK -Zellen).
Weitere Berichte über die Wechselwirkung und den Einfluss der C60 Fullerenes in bestimmten klinischen Bildern wie Alzheimer, rheumatoider Arthritis oder Autoimmun- oder neurodegenerativer Erkrankungen sind in Vorbereitung.
