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

KOMENTÁRE

Prečo je nevyhnutná vojna Facebooku a Bruselu

Padol prvý výstrel v regulačnej vojne, ktorá bude určovať podobu Európy.

EKONOMIKA

Bankár: Bezúročné pôžičky nie sú charita. Slúžia na prilákanie

Techman tvrdí, že polovica hypoték čoskoro zdražie.

KOMENTÁRE

Keď sa z nájomného vraha stane Superstar

Scény pri prepustení Kajínka pripomínali skôr rockový koncert.

Neprehliadnite tiež

Najväčšia plávajúca elektráreň? Spustili ju v Číne

Ak solárne panely plávajú na vode, možno ich efektívne chladiť pre zachovanie životnosti a výkonu.

Umelá inteligencia porazila svetového šampióna v hre Go

AlphaGo je po roku zručnejší, šikovnejší a uskutočňuje manévre a stratégie, ktoré sa vymykajú ľudskému mysleniu.

V obežných dráhach planét vzdialenej sústavy objavili vzorec

Obežné dráhy planét v sústave TRAPPIST-1 spája dráhová rezonancia.

Pozor na stiahnuté titulky k filmom, môžu otvoriť cestu hackerom

Majú boriť jazykovú bariéru, v skutočnosti však môžu preraziť bezpečnostný štít počítača.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Čím všetkým som si prešla, aby som sa naučila po anglicky
  2. Štatutári, máte už prístup k elektronickej schránke?
  3. Zabudnite na nové a neekologické PC. Je tu Refurbished!
  4. Volkswagen Arteon je výkladná skriňa technológií
  5. Yeme chce byť výnimočný obchod aj vďaka výnimočným zamestnancom
  6. Lepšie bývať na vidieku, alebo v meste? Hľadali sme výhody
  7. Poznáte pôvod slovenských slov? Otestujte sa
  8. Hyundai H350 je dokonale spoľahlivým partnerom pre biznis
  9. Plavba po Karibiku na luxusnej lodi
  10. Študenti majú na získanie 30 € ešte 20 dní
  1. Stavba domu na kľúč – úspora času aj financií
  2. Štatutári, máte už prístup k elektronickej schránke?
  3. Nová veľvyslankyňa Turecka na návšteve EU v Bratislave
  4. Prijatie delegácie rektorov ekonomických univerzít z Indonézie
  5. Čím všetkým som si prešla, aby som sa naučila po anglicky
  6. Zabudnite na nové a neekologické PC. Je tu Refurbished!
  7. Základné štandardy práce pre realitné kancelárie
  8. Takmer polovicu porúch šikmých striech spôsobujú zlé doplnky
  9. Lepšie bývať na vidieku, alebo v meste? Hľadali sme výhody
  10. Yeme chce byť výnimočný obchod aj vďaka výnimočným zamestnancom
  1. Poznáte pôvod slovenských slov? Otestujte sa 12 854
  2. Plavba po Karibiku na luxusnej lodi 8 817
  3. Lepšie bývať na vidieku, alebo v meste? Hľadali sme výhody 8 339
  4. Hyundai H350 je dokonale spoľahlivým partnerom pre biznis 5 616
  5. Desať obľúbených miest v Chorvátsku 5 597
  6. Domácnosť, ktorá šetrí sama? Aj u nás je to už realitou 5 540
  7. Študenti majú na získanie 30 € ešte 20 dní 5 108
  8. Viete, čo kupujete? Ako rozoznať kvalitný chlieb od nekvalitného 4 710
  9. Čím všetkým som si prešla, aby som sa naučila po anglicky 4 516
  10. Yeme chce byť výnimočný obchod aj vďaka výnimočným zamestnancom 4 209