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

V ružomberskom spore pomáhajú Fiľovi veľké kalibre

Nad privatizáciou papierní sa dodnes vznášajú pochybnosti. Strach, zastrašovanie a nitky vedúce k organizovanému zločinu.

SVET

Brexit sa začína. Pozrite si, ako bude prebiehať

Rokovania s Úniou majú trvať dva roky. Pravdepodobne sa výrazne pretiahnu.

DOMOV

Matoviča delí od straty mandátu jediné hlasovanie

Parlamentný výbor dal 12-tisícovú pokutu šéfovi OĽaNO ešte vlani.

Neprehliadnite tiež

Evolúciu veľkých mozgov odštartovala špeciálna diéta

Primáty, ktoré jedli ľahko stráviteľnú výživnú stravu, majú väčšie mozgy.

Chobotnica sa naučila používať medúzy na lovenie potravy

Chobotnicu Haliphron atlanticus videli vedci len trikrát. Stále sa učia o jej stravovacích návykoch.

Vsadiť čipy do mozgu? Elon Musk má tím, ktorý pracuje na vývoji

Začalo to tlačidlami, potom prišli myši, senzory a ECG snímače. V budúcnosti možno budeme komunikovať cez drôty.

Zdieľanie polohy je novým trendom, pridáva sa aj Facebook

Namiesto otázok stačí pohľad na mapu. Kde sa nachádzajú ľudia, s ktorými ste v kontakte?

Inzercia - Tlačové správy


  1. Prežil som autonehodu. Teraz som vďačný za každý deň
  2. Dvojnásobný šampión v rozhovore o ceste, ktorá mu priniesla zisk
  3. Cestou - necestou
  4. Premier Club Nitra: Výborne čapovanú Plzeň hľadajte v centre
  5. Päť tipov na dovolenku počas Veľkej noci
  6. Slováci čoskoro lídrami vo využívaní inteligentných domácností
  7. Kĺby starnú s nami. S týmito radami ich udržíte fit čo najdlhšie
  8. Zábavný aj sebavedomý
  9. Obľúbené letné pneumatiky Matador Hectorra v novej generácii 3
  10. Kursalon Trenčianske Teplice: Výborné jedlo a chutné pivo
  1. Zdravé zuby rovná sa zdravý kôň
  2. Majsterka Európy v silovom trojboji zo SvF STU
  3. Obnova kaštieľa v Malinove
  4. Vklad na kataster vybavíte od marca elektronicky
  5. Nulový úrok pre klientov, ktorí si do mBank prenesú kreditku
  6. Ako inovovať vo vašej firme? Poradí vám odborný seminár
  7. Nové bývanie bez murovania
  8. Prežil som autonehodu. Teraz som vďačný za každý deň
  9. Dvojnásobný šampión v rozhovore o ceste, ktorá mu priniesla zisk
  10. Cestou - necestou
  1. Kĺby starnú s nami. S týmito radami ich udržíte fit čo najdlhšie 16 071
  2. Päť tipov na dovolenku počas Veľkej noci 9 638
  3. Prežil som autonehodu. Teraz som vďačný za každý deň 9 274
  4. Slováci čoskoro lídrami vo využívaní inteligentných domácností 4 600
  5. Obľúbené letné pneumatiky Matador Hectorra v novej generácii 3 3 649
  6. Zábavný aj sebavedomý 3 303
  7. Za štadiónom Lokomotívy rastie zaujímavý projekt 3 180
  8. Zákaznícky servis Martinusu sa dostal medzi svetovú špičku 2 452
  9. Ikonický Harley-Davidson za bezkonkurenčnú cenu 2 322
  10. Kursalon Trenčianske Teplice: Výborné jedlo a chutné pivo 2 275

Už ste čítali?

Domov NajnovšieNajčítanejšieDesktop