Sladké koláče k Vianociam patria, ale cukry dnes vyvolávajú skôr negatívne emócie. Vedci zo Slovenskej akadémie vied hovoria aj o ich dobrých stránkach.
V minulosti sa verilo, že cukry majú pre človeka iba jednu funkciu, ktorou je zdroj energie. Vedeckým bádaním sa dokázalo, že tomu tak nie je. „Funkcie, za ktoré zodpovedajú sacharidy, sú v ľudskom živote významné a nevyhnutné. Sacharidy viazané na lipidoch alebo proteínoch zohrávajú kľúčovú úlohu pri výmene informácií medzi bunkami, sú neoddeliteľnou súčasťou imunitného systému a väčšiny procesov spätých s bojom organizmu voči cudzorodým látkam, ktoré nepretržite vnikajú do organizmu. Cukry navyše napomáhajú pri molekulovom rozpoznávaní látok a taktiež slúžia ako bariéra na ochranu bunky,“ vysvetľuje Filip Květoň z Chemického ústavu SAV.
Súvisia aj s krvnými skupinami
Najrozšírenejším dôsledkom zmeny sacharidovej štruktúry na povrchu bunky je existencia krvných skupín, ktoré delíme na 0, A, B a AB. Dôsledkom vzniku tej ktorej krvnej skupiny je totiž zámena, prípadne absencia iba jednej molekuly cukru.
„To, aký sacharid a kam sa naviaže, riadi proces nazývaný glykozylácia. Ide o zložitú sériu po sebe nasledujúcich reakcií, ktoré nepretržite prebiehajú v bunkovom procese. Závisia od prítomnosti enzýmov, prekurzorov cukrov, štruktúr organel ako aj typov buniek a bunkových signálov. Ak v niektorom kroku nedôjde k očakávanej modifikácii sacharidu kvôli poruche tvorby niektorého z enzýmov, kaskáda je prerušená a v organizme sa hromadí sacharid, ktorý spôsobuje jedincovi ochorenia,“ povedal Filip Květoň.
Napríklad, zmeny v glykozylácii môžu modulovať zápalové reakcie, podporovať tvorbu rakovinových buniek alebo tvorbu metastáz. Nové poznatky o štruktúre a funkcii glykómu (celkový súbor voľných a viazaných cukrov v organizme) môžu pomôcť pri diagnostike metabolických porúch, rozličných typy rakovín či civilizačných ochorení.
3D ilustrácia krvných doštičiek a glukózy. Zdroj: iStockphoto.com
„V našom laboratóriu sa snažíme sledovaním takýchto sacharidov o identifikáciu zriedkavých metabolických ochorení. Medzi ne patria lyzozomálne poruchy a kongenitálne poruchy glykozylácie. Ich výskyt je v populácii je zriedkavý, približne 1 pacient na 100 tisíc zdravých jedincov. Samozrejme, aj dnes existuje množstvo konvenčných diagnostických analýz, no ich nevýhodou je často nedostatočná výpovedná hodnota, ktorá neobjasňuje presnú molekulárnu podstatu ochorenia. Tradičné diagnostické metódy používané v nemocniciach majú niekedy svoje limity a práve vtedy prichádza na rad spolupráca lekárov s vedcami,“ povedala Zuzana Pakanová z Chemického ústavu SAV.
Ako chemici zo SAV pomáhajú lekárom
Na Chemickom ústave SAV analyzujú vedci oligosacharidy v krvi a v moči. Použitím špičkovej prístrojovej techniky a ľudského potenciálu identifikujú molekuly (biomarkery) širokej palety rôznych ochorení, aj takých, ktoré by inými, tradičnými metódami neboli pozorovateľné.
„V tomto bode môžeme hovoriť o včasnej personalizovanej diagnostike, keď vieme pomocou analytických metód zistiť aj nízke koncentrácie biomarkerov, ktoré nám pomôžu pri odhaľovaní a diagnostikovaní ochorení. Ich súčasťou pri poruchách glykozylácie sú veľakrát práve „obyčajné“ sacharidy,“ dodala Zuzana Pakanová.
Cukry, ktoré skúmajú vedci nie sú sladké ako typické vianočné koláče, ani biele a hnedé, aké pozná väčšina ľudí. Sú však nesmierne dôležité nielen pre nás, ale aj pre pacientov, pretože bez nich by sme neboli schopní získať informácie, ktoré majú nesmierny význam. Platí, že čím skôr je identifikovaná patogenéza ochorenia, tým skôr je možné začať s liečbou. Chemici zo Slovenskej akadémie vied napomáhajú lekárom dobre sa rozhodnúť, aby správne odhalili diagnózu a prípadne mohli začať s vhodnou liečbou.
Túto prácu podporilo Ministerstvo zdravotníctva Slovenskej republiky v rámci projektu s registračným číslom 2019/7-CHÚSAV-4.
(GL)
Zdroj: Tlačová správa SAV
