Čo všetko sa dá zistiť zo slín?

05. feb. 2018 • Biologické vedy

Čo všetko sa dá zistiť zo slín?

Slina predstavuje alternatívnu diagnostickú tekutinu. Má komplexné zloženie, keďže mnohé látky, ktoré sa nachádzajú v krvi, prechádzajú aj do slín. Ich koncentrácia je však o niečo nižšia. Hľadaním nových markerov rôznych ochorení v slinách (najmä pokiaľ ide o obličkové ochorenia a ochorenia ústnej dutiny) sa zaoberá aj molekulárna biologička RNDr. Ľubomíra Tóthová, PhD., vedeckovýskumná pracovníčka Ústavu molekulárnej biomedicíny Lekárskej fakulty Univerzity Komenského v Bratislave.

Sliny sa tvoria v podjazykových, podčelustných a príušných žľazách a v množstve malých žliaz. Denne produkujeme asi 0,5 až 1,5 litra slín. Je to individuálne. Sliny majú množstvo funkcií, z ktorých najznámejšie sú, že uľahčujú trávenie a prehĺtanie.

Faktory ovplyvňujúce produkciu slín, z prezentácie Ľ. Tóthovej

Produkciu slín ovplyvňuje autonómny nervový systém, vek, pohlavie, príjem tekutín, chuť na jedlo, cirkadiánny rytmus, fyzická aktivita, lieky a iné. Sliny obsahujú vodu, elektrolyty a rôzne látky proteínovej a neproteínovej povahy, ktoré môžu slúžiť ako biomarkery. Zloženie slín ovplyvňuje viacero faktorov. Pri ich odbere je potrebné stanoviť určité podmienky.

Odber sliny, z prezentácie Ľubomíry Tóthovej

Nukleové kyseliny

Lídrom vo výskume diagnostického potenciálu slín je Laboratórium prof. Wonga (http://hspp.ucla.edu/wonglab) v Los Angeles. Aj na publikáciách jeho pracoviska vidno, ako sa zameranie postupne mení a zatiaľ, čo etablované markery sa pokúša zavádzať do praxe, nové biomarkery hľadajú medzi nukleovými kyselinami v slinách. Príčinou je obrovský pokrok v sekvenačných metódach, ktoré umožňujú stále lepšiu detekciu i kvantifikáciu jednotlivých nukleových kyselín. Jeho výskum sa zameriava na RNA, a to nielen lokálneho pôvodu, ale aj RNA ako markerov vzdialených patologických procesov, napríklad nádorov. Transport do slín môže byť pritom zabezpečený exozómami, prípadne inými mikrovezikulami.

Dôležitým stimulom k výskumu v tejto oblasti bola aj  hypotéza Ústavu molekulárnej biomedicíny Lekárskej fakulty UK v Bratislave o fetálnej DNA, ktorá by mohla byť prítomná v sline tehotných žien. Hoci predbežné výsledky boli sľubné, Y chromozóm našli aj u niektorých žien, ktoré čakali dievča a teda muselo ísť o kontamináciu. Následným experimentom dokázali, že mužská DNA zostáva v sline ženy až hodinu po bozkávaní. Toto zistenie síce má aplikácie pre forenznú genetiku a tím ústavu za to získal Ig Nobelovu cenu, ale pre diagnostické aplikácie slín, ktoré boli primárnym cieľom ich výskumu, je to ďalší dôležitý zdroj variability.

Vyše 10 rokov sa tím Ústavu molekulárnej biomedicíny LF UK v Bratislave zaoberá možnosťami aplikácií merania salivárnych markerov oxidačného stresu (Celec et al., 2005, Hodosy and Celec, 2005). Zistili, že viaceré markery oxidačného poškodenia makromolekúl sú merateľné aj v slinách, hoci sú prítomné iba vo veľmi nízkych koncentráciách. Zaviedli jednotlivé metódy na analýzu v malých objemoch veľkého počtu vzoriek (Behuliak et al., 2009). Z klinického hľadiska je dôležité, že preukázali vzťah medzi niektorými markermi oxidačného stresu a periodontitídou (Becerik et al., 2010, Tothova et al., 2013, Banasova et al., 2015).

Účastníci Bratislavskej vedeckej cukrárne v decembri 2017 v CVTI SR

Kontaminácia sliny – Klinické štúdie systémových ochorení

Syndróm spánkového apnoe je poruchou regulácie dýchania, ktorá sa vyznačuje prestávkami v dýchaní s minimálne 10 sekundovým trvaním, a výskytom viac ako 10 prestávok na jednu hodinu spánku. Muži sú postihnutí dvakrát častejšie ako ženy, 80 % pacientov trpí aj na nadváhu. Príčinou syndrómu je obštrukcia (zúženie/zanesenie/upchatie vrchných dýchacích ciest) alebo nesprávne fungovanie dýchacieho svalstva.

Skleróza multiplex – roztrúsená skleróza, je chronické zápalové autoimunitné ochorenie centrálneho nervového systému. Príčiny vzniku sklerózy multiplex nie sú zatiaľ presne známe. Dôležitú úlohu zohráva včasná diagnostika. Nervový systém človeka je napadnutý vlastným imunitným systémom. Imunitný systém útočí na myelín – biely tukový obal nervových vlákien, a spôsobuje jeho trvalé poškodenie až stratu. Myelínom sú obalené nervové vlákna v mozgu aj v mieche. Tvorí vonkajšiu izolačnú vrstvu, vďaka ktorej sa skokovite šíria elektrické signály v nervovej sústave približne rýchlosťou 400 kilometrov za hodinu. Ak sa myelínový obal poškodí, nervové vlákno stráca schopnosť rýchleho prenosu impulzov a rýchlosť prenosu vzruchov klesá asi na 4 kilometre za hodinu.

Poškodenie obličiek. Celosvetovo je nárast obličkových ochorení. Skorá diagnostika je problematická. Monitoring ochorenia je možný invazívne. V Ústave molekulárnej biomedicíny LF UK nedávno zaviedli odber slín u myší a potkanov a zistili, v zatiaľ nepublikovaných experimentoch, že v takejto odobranej sline sú merateľné steroidné hormóny, markery oxidačného stresu, ale aj kreatinín a močovina (urea) ako markery obličkových funkcií. Degradačné produkty metabolizmu, ako je močovina, kreatinín a nitrity, sa kumulujú v plazme a prechádzajú do slín. Výsledné zloženie slín ovplyvňuje tiež lokálne millieu, čo môže byť zdrojom určitých nepresností a sťažuje interpretáciu získaných výsledkov. Názorným príkladom môže byť močovina, ktorej hladinu znižujú baktérie s ureázovou aktivitou nachádzajúce sa v ústnej dutine. Obličkové zlyhanie je spojené so zvýšenými koncentráciami kreatinínu a močoviny, ale aj so zmenami zloženia slín.  Častá kontrola obličkových funkcií by bola pacientami akceptovaná skôr, ak by bola realizovaná bez odberu krvi.

Jednoduché neinvazívne testy

Klinický dôkaz validity SUN – salivary urea nitrogen (močovina v slinách) pri renálnej dysfunkcii otvoril dvere pre vývoj testovacích prúžkov (papierikové stripy) na semikvantitatívne meranie SUN na analogickom princípe ako močové testovacie prúžky (https://www.karger.com/Article/FullText/445041). Krátko na to sa salivárne testovacie prúžky zaviedli do praxe a spustili sa klinické štúdie zamerané na overenie ich výpovednej hodnoty.

Ústav molekulárnej biomedicíny Lekárskej fakulty UK v Bratislave sa vo svojom výskume zameriava na štandardizáciu metód a technických prístupov odberu a analýz slín od roku 2010. Dlhodobo spolupracujú s Ústavom patologickej fyziológie, Fyziologickým ústavom, Klinikou stomatológie a maxilofaciálnej chirurgie LF UK a OUSA, Klinikou otorinolyringológie a chirurgie hlavy a krku LF UK a UNB, ako aj s Ambulanciou pre spánkové poruchy. V rámci výskumu v oblasti slín sa ústavu podarilo nadviazať spoluprácu aj s poprednými zahraničnými odborníkmi, napr. tímom prof. Gordona Proctora z King´s College v Londýne, tímom prof. Toona Ligtenberga z ACTA v Holandsku alebo s tímom prof. Semi Becerika z Ege Univerzity v Izmire a ďalších. 

Výskum priniesol napríklad základné informácie o produkcii slín, ich regulácie, zloženia, variabilitu v závislosti od skonzumovaného jedla, variabilitu v tvorbe v priebehu dňa atď. S výskumom úzko súvisí aj potenciálne využitie látok prítomných v slinách za účelom možnej diagnostiky rôznych ochorení.

RNDr. Ľubomíra Tóthová, PhD. v tejto súvislosti uviedla, že sa im podarilo zaviesť metódy na meranie týchto markerov v slinách a overili ich využitie pri ochoreniach, ako sú periodontitída, syndróm spánkového apnoe alebo skleróza multiplex. Zatiaľ sú tieto markery použiteľné najmä pre populačné štúdie.

RNDr. Ľubomíra Tóthová, PhD.Molekulárna biologička RNDr. Ľubomíra Tóthová, PhD., študovala na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Komenského v Bratislave Molekulárnu biológiu a doktorandské štúdium v odbore Biotechnológie. V súčasnosti je vedeckovýskumnou pracovníčkou Ústavu molekulárnej biomedicíny Lekárskej fakulty UK v Bratislave, kde pôsobí od roku 2010. Zaoberá sa hľadaním nových markerov rôznych ochorení v slinách. Ide najmä o obličkové ochorenia a ochorenia ústnej dutiny. Na Ústave molekulárnej biomedicíny LF UK zavádzala meranie markerov oxidačného a karbonylového stresu v plazme aj v slinách, absolvovala krátke výskumné stáže na univerzite v Lunde a v Štokholme na Karolínskej univerzite. V tomto roku (2017) sa jej podarilo získať Fullbrightovo štipendium na výskumný pobyt na Washingtonovej univerzite v St. Loius, v Spojených štátoch.

Tému „Čo všetko sa dá zistiť zo slín? prezentovala RNDr. Ľubomíra Tóthová, PhD., v Bratislavskej vedeckej cukrárni v Centre vedecko-technických informácií SR v Bratislave.

 

Spracovala: Marta Bartošovičová, NCP VaT pri CVTI SR

Foto: Ján Laštinec, NCP VaT pri CVTI SR

Obrázky: z prezentácie RNDr. Ľubomíry Tóthovej, PhD.

Súvisiace:

Hore
Bratislavská vedecká cukráreň
QUARK
Atmosféra počas TVT 2017
Aurelium - centrum vedy
Publikácie Veda v CENTRE
Veda v Centre
FVF 2018
Vedec roka 2017
kúpa časopisov jún 2016
Prechod VK na VND
TVT 2017 články
TAG Ženy vo vede
TAG Slovenská veda
TAG História
TAG Spektrum vedy
TAG Rozhovor
TAG Publikácia
TAG Zaujímavosti vo vede
TAG Centrum vedy
TAG Mládež
TAG QUARK
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
Základné stavebné jednotky DNA sú označované skratkami svojich názvov, písmenami A, C, G a T.
Zistite viac