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

Súboj v koalícii Danko rozpútal a aj naň doplatil

Šéf SNS zváži odchod z politiky. Politológ hovorí, že predvídateľnosť jeho krokov sa stále znižuje.

KOMENTÁRE

Politika ako Danko nikto nechce, demokrati ani oligarchovia

Definitívny politický pád Danka sme sledovali v priamom prenose.

EKONOMIKA

Štát otočil, vyššie dôchodky zaručí len na štyri roky

Prečo novinka bude trvať len istý čas, nie je jasné.

KOMENTÁRE

Ficov perfektný deň a Dankova estráda ega

Novinári sa museli prehrabávať v úlomkoch Dankovho poníženia.

Neprehliadnite tiež

V Antarktíde našli desiatky skrytých sopiek. Vedci chcú čím skôr zistiť aktivitu

Sopky by mohli ešte viac destabilizovať ľadový príkrov na kontinente.

Majú schopnosť superhrdinov. Prečo sú niektoré zvieratá priesvitné?

Krehké zvieratá roztrhne aj jemné rozvírenie vody.

ANKETA SO SLOVENSKÝMI VEDCAMI

Odstúpenie ministra vedu nespasí, rovnako ako rakovinu nevyliečia lieky proti bolesti (anketa s vedcami)

Slovenskí vedci reagujú na návrh odvolania ministra školstva Petra Plavčana.

Včelia materská kašička môže ukrývať spôsob, ako rýchlejšie hojiť rany

Výskum môže predstavovať ďalší dôvod, prečo chrániť včely.

Inzercia - Tlačové správy


  1. 5 tipov ako na zdravé nôžky v škole
  2. Ako sa developer prispôsobil nárokom kupujúceho
  3. 5 tipov ako na zdravé nôžky v škole
  4. Ako sa developer prispôsobil nárokom kupujúceho
  5. 6 účinkov prírodného slovenského výrobku
  6. Let s prestreleným srdcom: Samovraždy slovenských hercov
  7. TAURIS výrobky na gril potešia gurmánov aj maškrtníkov
  8. Daikin predĺžil záruku na klimatizácie so službou Stand By Me
  9. Problémy s počatím? Čo vás čaká na ceste za dvomi čiarkami
  10. Ako pracujú horskí záchranári? Tieto veci by ste nemali podceniť
  1. 5 tipov ako na zdravé nôžky v škole
  2. Ako sa developer prispôsobil nárokom kupujúceho
  3. Už aj seniori presadajú do SUV
  4. 6 účinkov prírodného slovenského výrobku
  5. TAURIS výrobky na gril potešia gurmánov aj maškrtníkov
  6. Let s prestreleným srdcom: Samovraždy slovenských hercov
  7. Daikin predĺžil záruku na klimatizácie so službou Stand By Me
  8. Stavebný úrad neoprávnene predĺžil americkej ambasáde lehotu
  9. Grantová výzva na vykonávanie činností centier Europe Direct
  10. Problémy s počatím? Čo vás čaká na ceste za dvomi čiarkami
  1. Let s prestreleným srdcom: Samovraždy slovenských hercov 24 987
  2. Ako sme jazdili v socializme 2 622
  3. Lety do exotiky už aj z Bratislavy 1 547
  4. Daikin predĺžil záruku na klimatizácie so službou Stand By Me 1 531
  5. Problémy s počatím? Čo vás čaká na ceste za dvomi čiarkami 1 155
  6. TAURIS výrobky na gril potešia gurmánov aj maškrtníkov 1 031
  7. Ako pracujú horskí záchranári? Tieto veci by ste nemali podceniť 904
  8. Zo stredomorskej stravy sa nepriberá 851
  9. Túžite po práci z pláže? 7 rád, ako sa stať digitálnym nomádom 687
  10. Prísne kontroly a veľa tepla. Takto sa vyrába mlieko 676