Ľudský organizmus je zložený z približne 30 biliónov buniek. Keď s nimi „nie je všetko v poriadku“, zamestnávajú vedcov a výskumníkov. Táto cesta je však nekonečne dlhá a vydal sa ňou aj mladý vedec Filip Květoň z Chemického ústavu Slovenskej akadémie vied.
Na popularizačnom podujatí Science Slam sa snažil publiku objasniť svoj výskum tak, aby mu všetci prítomní porozumeli, zabavili sa, a najmä, aby spoločnosť lepšie pochopila význam vedy v našich každodenných životoch. Filip to so svojím „slamom“ nakoniec celé vyhral.
„Keď sa pozriete na ľudí okolo seba, alebo kým ja dorozprávam túto vetu, tak presne teraz každý z nás prišiel o 50 000 buniek, ktoré sú však za ideálnych podmienok nahradené novými. Ak nastane chyba, ktorá sa neopraví, môže dôjsť až k vzniku rakoviny v organizme,“ vysvetlil hneď v úvode Filip Květoň.
Podľa neho nie je správne, ak sa hovorí o rakovine ako o jednom ochorení. Ide totižto o súbor rôznych typov ochorení, ktoré spája schopnosť buniek rásť abnormálnou rýchlosťou a šíriť sa do okolia. Preto je veľmi náročné ich diagnostikovať, s čím súvisí i následné nasadenie adekvátnej liečby. Napríklad dvaja pacienti s rakovinou prostaty môžu mať úplne rozličné typy tejto rakoviny a byť liečení rozdielnym postupom.
„Hádžem tu po zemi rôzne papieriky a presne v podobnom ´bordeli´ musíme aj my vedci pracovať, keď chceme správne diagnostikovať rôzne ochorenia. Zoberme si krv. Sú v nej obsiahnuté molekuly, ktoré sú síce pre naše stanovenie nepodstatné, no pre správne fungovanie nášho organizmu sú nevyhnutné. Pre nás je dôležité, aby sme tam našli iba jednu molekulu. A toto hľadanie nám uľahčujú sacharidy – cukry,“ povedal mladý chemik.
Dôležité je najmä porozumieť štruktúre jednotlivých cukrov, ktoré sa ukladajú na povrchu každej bunky. Ak máme jednu molekulu cukru, hovoríme o monosacharide, spojením dvoch cukorných štruktúr vznikajú disacharidy. Poznáme aj polysacharidy, keď dochádza k naskladaniu viacerých takýchto jednotiek, ktoré sa následne rôzne vetvia. Do tejto skupiny sacharidov patria napríklad škrob, celulóza, alebo aj vláknina, prípadne kyselina hyalurónová.
Proces, ktorý zabezpečuje, aby sa sacharid dostal na správne miesto na proteíny, sa nazýva glykozilácia – ide o enzymatický dej. „Môžeme si to predstaviť ako žeriav, ktorý vie, aký sacharid má zobrať a kam ho umiestniť, aby zapadol na konkrétne miesto. Ak prebehlo všetko správne, proteín je pustený do obehu a vykonáva funkcie, na ktoré bol predurčený. Týchto reakcií však prebieha v tele nespočetne veľa, čo tvorí predpoklad na vznik možnej chyby. Ak dôjde k nesprávnemu naviazaniu sacharidu a kontrolný systém chybu neodhalí, dochádza k rozvoju jednotlivých ochorení,“ povedal Filip Květoň.
Rakovina celosvetovo patrí medzi jedno z troch najčastejších príčin úmrtí. Každoročne sa objaví 14 miliónov nových prípadov, a až 8 miliónov pacientov tejto zákernej chorobe podľahne. Úmrtnosť mužov je o 20 % vyššia a pravdepodobnosť výskytu je až o 40 % vyššia ako v prípade žien. Odborníci po celom svete sa zhodujú, že pacienti chodia k lekárovi prineskoro. Zvyčajne, keď sú symptómy už zjavné a dochádza ku krvácaniu či silnej bolesti.
„My však chceme ukázať, že včasnou diagnostikou sme schopní zlepšiť prežívanie pacientov. Chceme stanovovať čo najnižšie koncentrácie sledovaných látok, aby sme boli schopní zvýšiť dĺžku života pacienta zvolením vhodnej liečby. Využívame na to biomarkery, čo sú molekuly najčastejšie ´označené´ najmä sacharidmi. Tieto biomarkery nám napovedajú, v akom fyziologickom stave sa daný pacient nachádza a ako sa choroba v organizme prejavuje,“ povedal Filip Květoň.
Vedci z Chemického ústavu Slovenskej akadémie vied využívajú na takúto diagnostiku biosenzory.
„Keď som začínal u nás v tíme, stanovoval som rakovinové ochorenia elektrochemicky. To znamená, že na povrchu elektródy, ktorú si môžeme predstaviť ako kovový valček, sme si nasimulovali molekuly sacharidov, reprezentujúce povrch živých buniek. Následne sme pridali a skúmali analyt, ktorým bola špecifická protilátka vznikajúca v organizme v dôsledku prítomnosti rakoviny. Spojením sacharidu a protilátky vznikal signál merateľný našimi prístrojmi. Druhý typ biosenzora, ktorý v súčasnosti využívame, poznajú skôr dámy, lebo pracuje na podobnom princípe ako tehotenský test,“ povedal Filip Květoň. Ak test zobrazí dva pásiky, indikuje prítomnosť ochorenia v organizme (jeden hovorí o použiteľnosti testu – kontrola funkčnosti a druhý o výsledku – pozitívny/negatívny). Na podobnom princípe vyvíjajú chemici z akadémie vied biosenzor, ktorým by bolo v budúcnosti možné odhaliť rakovinu.
V závere svojej prednášky sa mladý chemik už len opýtal a následne si aj odpovedal.
„Čo by ste si mali odniesť z tejto prednášky? Chcelo by to odporúčanie, aby ste sa nebáli doktorov a dôverovali im. Navštevovali ich, chodili na preventívne prehliadky, ktoré sú hradené zo zdravotného poistenia. Pri pravidelných prehliadkach sa dá včas odhaliť každé ochorenie,“ uzavrel svoje vystúpenie mladý chemik.
Spracovala: Monika Hucáková pre portál Veda na dosah
Foto: SAV
Uverejnila: VČ