SME
Nedeľa, 13. jún, 2021 | Meniny má AntonKrížovkyKrížovky

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.

Skryť Vypnúť reklamu

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.

Skryť Vypnúť reklamu

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.

Skryť Vypnúť reklamu

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).

Skryť Vypnúť reklamu

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.

Skryť Vypnúť reklamu

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.

Skryť Vypnúť reklamu

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.

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Francis Fukuyama.

Hlavná myšlienka konca dejín platí dodnes, hovorí americký politológ.


10. jún
Matúš Krčmárik.

Kazateľ konca dejín si za ideou stojí.


10. jún
Christian Eriksen.

Zápas EURO 2020 prerušili, po dohode oboch tímov sa zápas dohral.


Sportnet 9 h

Takýto drastický záver školského roka sme si mohli odpustiť.


11. jún

Neprehliadnite tiež

Technologický podcast Klik.

Komentovaný prehľad správ.


a 2 ďalší 20 h

Inzercia - Tlačové správy

  1. Desať hotelov v destináciách, ktoré sú toto leto favoritmi
  2. Málokto im verí. Prekvapia Slováci na futbalovom EURO 2020?
  3. P. Lednický: Koronavírus tu už zostane, musíme si na to zvyknúť
  4. Čo robiť v Tatrách, keď počasie pokazí plány?
  5. Sme vodná veľmoc a napriek tomu vody dovážame
  6. Ako sa z nenásytných Bödörovcov stal symbol oligarchie
  7. 4 veci, ktoré potrebujete vedieť o bezpečnosti elektromobilov
  8. Od zmesi plynov po sofistikovanú kvapalinu
  9. Počuli ste už o zelenej hypotéke? Ušetríte s ňou až trikrát
  10. Tipy a triky na spracovanie letného ovocia
  1. Ako kedysi vyzerali bratislavské mýta? Bol tam cintorín aj sady
  2. Desať hotelov v destináciách, ktoré sú toto leto favoritmi
  3. Málokto im verí. Prekvapia Slováci na futbalovom EURO 2020?
  4. P. Lednický: Koronavírus tu už zostane, musíme si na to zvyknúť
  5. Čo robiť v Tatrách, keď počasie pokazí plány?
  6. Sme vodná veľmoc a napriek tomu vody dovážame
  7. Prešovský McDonald’s podržal zamestnancov počas pandémie
  8. Hrajte futbal ako Valábik! Lopty rozdáva po celom Slovensku
  9. Medzi zateplením minerálnou vlnou a PUR penou sú veľké rozdiely
  10. Ako sa z nenásytných Bödörovcov stal symbol oligarchie
  1. Sme vodná veľmoc a napriek tomu vody dovážame 9 950
  2. Dnes ma živí instagram, hovorí bývalá tanečníčka Katarína Jakeš 8 819
  3. Počuli ste už o zelenej hypotéke? Ušetríte s ňou až trikrát 8 516
  4. 4 veci, ktoré potrebujete vedieť o bezpečnosti elektromobilov 8 256
  5. Málokto im verí. Prekvapia Slováci na futbalovom EURO 2020? 7 710
  6. Tostov palác - moderné bývanie s atmosférou historických Košíc 7 664
  7. Osem výnimočných slovenských hotelov pre zaslúžený odpočinok 7 644
  8. Desať hotelov v destináciách, ktoré sú toto leto favoritmi 7 374
  9. Ako sa z nenásytných Bödörovcov stal symbol oligarchie 7 224
  10. Obľubovali ste termínované vklady? Spoznajte alternatívy 6 940