Zlato prezradí ochorenie bunky

Vedci z Edinburskej univerzity prišli s originálnym nápadom, ako zistiť, či je bunka zdravá, alebo chorá.

(Zdroj: ILUSTRAČNÉ - University of Zurich)

K čomu by sme mohli prirovnať bunku? Možno k celej zemeguli, no môžeme si ju predstaviť aj ako veľkomesto. Má svoj bulvár a mrakodrapy, mosty a námestia, širokú rieku, potok a čistiareň odpadových vôd, nájdeme tu elektrárne, chemičky, podzemné úkryty aj zbrojovky.

V centre má ostro strážený digitálny archív, kódovaný záznam života miliárd predchádzajúcich pokolení. Tu sa skrýva tajomstvo, ktoré umožňuje pokračovanie života.

Najmenšej čiastočke hmoty, schopnej samostatného života a rozmnožovania, venujú vedci už dlho veľkú pozornosť.

Ako by aj nie, veď napríklad o obávanej rakovine sa často hovorí ako o chorobe pochádzajúcej z jedinej bunky, v ktorej zlyhali všetky ochranné mechanizmy.

Tri roky hľadania

Vedci z Edinburskej univerzity v Škótsku sa venovali bunke, tak ako doteraz nik. Výsledkom trojročného pátrania a mapovania základných vnútrobunkových mechanizmov je originálny spôsob, ako stanoviť, či je bunka zdravá, alebo chorá, alebo či nie je pod vplyvom jedu, či drog. Výskumný tím vedie Colin Campbell z chemickej fakulty univerzity.

Áno, naozaj ide o chorobopis pre jednu jedinú bunku. Ľudské telo ich obsahuje desiatky typov, no výskumy zatiaľ prebehli iba na bunkách spojivového tkaniva.

V tomto roku sa chcú britskí biológovia venovať mapovaniu chorôb nervových, svalových aj epitelových buniek, čím podstatne rozšíria súpis bunkových chorôb a ich príznakov.

Pátranie po chorobách ukrytých v jedinej bunke trvalo tri roky. Bunka, ktorá má chrípku alebo trpí na žalúdočné vredy, nemôže kašľať, kýchať ani sa sťažovať, že ju kdesi v jadre niečo bolí.

Nepomohlo by ani, keby jej „lekár“ zmeral krvný tlak alebo použil digitálny teplomer, lebo tieto údaje sú dobré iba pre ľudí; o zdraviu či o chorobe bunky nepovedia nič.

Pri zisťovaní zdravotného stavu takého špecifického organizmu treba použiť špecifickú cestu. Ako marker, čiže ako indikátor choroby či zdravia bunky, britskí vedci navrhli oxidačno-redukčný potenciál bunky.

Znie to síce zložito, ale v podstate nejde o nič iné ako o schopnosť chemikálie či celého systému viazať na seba ďalšie elektróny. Vo všetkých bunkách, nielen v svalovej alebo v nervovej, totiž stále prebieha veľké množstvo biochemických reakcií.

Mnohé sú spojené práve s premiestňovaním nabitých častíc, čiže elektrónov a iónov. Výsledkom je zmena elektrochemického profilu bunky. Ak sa zmeria jeho stav v rôznych miestach, ukáže to na kvalitu prebiehajúcich bunkových reakcií.

Molekuly a zlaté nanočastice

Vedci už dávnejšie zistili, že zmena elektrochemického profilu má pevné pravidlá. Čiže keď meranie ukáže výraznejšie odchýlky od normy, bude to znamenať, že biochemické reakcie neprebiehajú správne. Z toho možno usúdiť, že zdravie bunky je ohrozené.

Aby vedci vôbec mohli takéto odchýlky zaregistrovať, potrebujú veľmi citlivé senzory. V tomto prípade nemali inú možnosť, ako ich vyrobiť z rôznych bielkovinových molekúl a ako nosič na ich dopravu do buniek použiť nanočastice zlata (nano – miliardtina milimetra).

Zlaté nanočastice sa už v bunke osvedčili ako bezpečný a bezchybný dopravný prostriedok.

Pri experimentoch vedci dopravili molekuly do rôznych buniek. Boli medzi nimi zdravé, ale aj také, ktoré tesne predtým prešli rôznymi deštrukčnými pokusmi, čo podlomili ich zdravie.

Pokusy ukázali, že molekulové senzory naozaj zareagovali na zmenu bunkového potenciálu. Tieto zmeny sa jasne ukázali vtedy, ak na nich vedci namierili laserový lúč. Laser sa odrážal v zdravých a chorých bunkách rôznym spôsobom. Keď vedci zostavili tabuľku všetkých možných odrazov lasera, zistili, že iný spôsob odrazu znamená vždy aj inú „chorobu“.

Dokázali tak napríklad odlíšiť zvrhlú bunku, kde začali prebiehať rakovinové procesy, od takej, ktorá podlieha degenerácii spojenej s vekom. Tak sa zrodila svojrázna príručka bunkovej diagnostiky, aj keď zatiaľ iba na bunkách jedného typu.

Vedci sa nazdávajú, že chorobopis jedinej bunky sa môže uplatniť pri výskume akéhokoľvek ochorenia počnúc vírusovými a bakteriálnymi nákazami cez degeneratívne či srdcovo-cievne až k Parkinsonovej chorobe či degenerácii makuly (žltej škvrny).

Dala by sa s jej použitím taktiež testovať účinnosť nových liekov. Keďže je bezpečnejšia a citlivejšia ako doterajšie techniky a neovplyvňuje činnosť skúmanej bunky, chcú v najbližšej budúcnosti novú metódu preveriť na úrovni organizmu.

Chcú ju preniesť do nemocníc

„Pracujeme na tom, aby sme našu metódu preniesli z chemických laboratórií na biologické pracoviská, chceme, aby sa stala štandardným biologickým nástrojom,“ povedal Campbell pre internetové vydanie novín The Scotsman.

Zdá sa síce, že lekár pracujúci trebárs v mestskej poliklinike z diagnostiky jednotlivej bunky veľa osohu nebude mať. Netreba však zabúdať, že diagnostika jednotlivej bunky umožní presne zanalyzovať nielen stav zhubného nádoru, ale taktiež zistiť, ktoré bunky v jeho okolí sú ešte stále zdravé.

Bunková diagnostika by taktiež ukázala, ktoré skupiny buniek reagujú na chemoterapiu citlivejšie a ktoré menej, a podľa toho by bolo možné zacieliť alebo upraviť liečbu.

To isté by sa dalo urobiť s neurónmi pri Alzheimerovej chorobe. Ukázalo by sa, aký je stupeň poškodenia mozgových buniek v zasiahnutej oblasti, prípadne aký je rozsah poškodenia, alebo v ktorých oblastiach degenerácia prebieha rýchlejšie.

Vyliečiť alzheimera síce ešte nie je možné, no veľmi pokročila diagnostika tejto choroby, vďaka čomu ju možno efektívnejšie spomaliť; preverenie stavu jednotlivých neurónov by tomu veľmi pomohlo.

Najčítanejšie na SME Tech


Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Šitie bez umŕtvenia či facka. Pôrody sprevádza aj násilie, tvrdia aktivistky

Prednostovia pôrodnickych kliník násilie na rodičkách odmietajú.

KOMENTÁRE

Odsúdenci, ktorí dávno prišli o politický vplyv

Aspoň jedna emblematická kauza sa neskončila v stratene a zmare.

Neprehliadnite tiež

Ako najlepšie trénovať pamäť a pozornosť podľa vedy

Po mesiaci trénovania sa pracovná pamäť zlepšila o tridsať percent.

Island má experimentálnu elektráreň. Spotrebuje viac emisií ako vyrobí

Elektráreň dokáže spracovať oxid uhličitý a uložiť ho do podzemia na milióny rokov.

Microsoft vydal veľkú aktualizáciu pre Windows. Pozrite si novinky

​​​​​​​Je zadarmo pre všetkých používateľov Windows 10, vydáva sa však postupne.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Ukážeme vám, prečo je dobré sporiť si na dôchodok
  2. Ako na refinancovanie hypotéky
  3. Na čo myslieť v rekonštrukcii bytu
  4. Nečakaným favoritom na predsedu PSK je prešovský advokát Garaj
  5. M-MARKET s novým konceptom KOCKAminiv Prešove
  6. Pivovar Šariš opäť podporí rozvoj domáceho regiónu
  7. Koncert a diskusia s názvom „Otvorene o extrémizme“
  8. Koncert a diskusia s názvom „Otvorene o extrémizme“
  9. Pravda o privátnych značkách. Firmy ich vyrábajú podľa zadania
  10. Splnený sen
  1. Nečakaným favoritom na predsedu PSK je prešovský advokát Garaj
  2. M-MARKET s novým konceptom KOCKAminiv Prešove
  3. Pivovar Šariš opäť podporí rozvoj domáceho regiónu
  4. Športová akadémia Mateja Tótha powered by O2 už na 24 školách
  5. Na čo myslieť v rekonštrukcii bytu
  6. Nová emisia dlhopisov spoločnosti HB Reavis s výnosom 3,25 % p.
  7. Koncert a diskusia s názvom „Otvorene o extrémizme“
  8. Top Ten najviac prehliadaných vozidiel na trhu
  9. Vysoká hra o súdne trovy
  10. 60 rokov európskej integrácie: úspechy a výzvy
  1. Pravda o privátnych značkách. Firmy ich vyrábajú podľa zadania 13 713
  2. Drobné nepozornosti v domácnosti môžu stáť aj tisíce eur 13 422
  3. Ukážeme vám, prečo je dobré sporiť si na dôchodok 5 092
  4. Za 30 rokov sa cena fotovoltických panelov znížila 100-násobne 3 447
  5. Títo Slováci sa rozhodli zveľadiť svoje okolie 2 512
  6. Splnený sen 2 229
  7. Neobjavené emiráty Fujairah a Ajman 1 740
  8. Majte všetky svoje účty za energie pod kontrolou 1 112
  9. 3 slovenské projekty, ktoré sa nestratia ani vo svete 1 082
  10. Zaparkujte tak, aby ste s vaším vozidlom odišli vy, a nie iný 970