Mor, epidémie, choroby… To sú slová, ktoré oddávna strašia a sužujú ľudskú civilizáciu, bez ohľadu na vek, farbu pleti či majetnosť. V minulosti sa dokonca verilo, že sú tieto pohromy dôsledkom rôznych prírodných fenoménov ako zemetrasenia alebo kométy, niektorí si dokonca mysleli, že je to pomsta bohov za ich zlé skutky. Dnes je stále mnoho otáznikov „prečo“ určité choroby vôbec vznikajú, avšak súčasným vedcom sa podarilo odhaliť tajomstvo „ako“ vznikajú.
Ľudský organizmus je veľmi zložitý a pre pochopenie jeho fungovania sa mu nestačí len „dostať pod kožu“,
musíme nazrieť ešte hlbšie. Všetci vieme, že naše telo pozostáva z miliónov drobných stavebných jednotiek – buniek. Menej známy fakt je, že bunky majú na svojom povrchu akýsi „sladký“ obal, ktorý je tvorený z ešte menších stavebných jednotiek – monosacharidov. Tie sa spájajú do jednotlivých reťazcov a vytvárajú na povrchu buniek „cukrovú polevu“, ktorá slúži ako nejaká identifikačná karta, vďaka ktorej organizmus vie, z ktorého tkaniva daná bunka pochádza, akú má úlohu, prípadne kam sa má dostať. Takéto reťazce monosacharidov sa odborne nazývajú glykány a plnia v našom tele nespočetné množstvo životne dôležitých úloh. Okrem toho, že sú prítomné na povrchu buniek, nachádzame ich aj na povrchu mnohých proteínov (v ľudskom tele viac ako 70 % všetkých proteínov) a bolo dokázané, že pri rôznych patologických javoch dochádza k zmenám v ich štruktúre. Jednoducho povedané, zdraví ľudia majú „sladký obal“ iný ako chorí, a teda je možné na základe sledovania týchto zmien odlíšiť zdravého jedinca od chorého pacienta. V Chemickom ústave Slovenskej akadémie vied sa venujeme vývoju malých citlivých zariadení – biosenzorov, pomocou ktorých dokážeme práve takéto zmeny sledovať.
V súčasnosti najrozšírenejšou civilizačnou chorobou a obrovským strašiakom je rakovina. Pseudonym „tichý zabijak“ získala najmä preto, že mnohí onkologickí pacienti ani netušia, že niečo nie je v poriadku a často sa prítomnosť ochorenia zistí veľmi neskoro. Je to v dôsledku toho, že príznaky sú minimálne alebo žiadne a hladina onkologických biomarkerov v krvi je tiež veľmi nízka. Preto je veľmi dôležité, aby boli v ambulanciách dostupné zariadenia schopné zachytiť takéto nízke koncentrácie a včas nás varovať. V našich laboratóriách sa venujeme výskumu a sledovaniu biomarkerov rôznych chorôb vrátane rakoviny. Medzi „najhorúcejšie“ patrí výskum rakoviny prostaty a sledovanie zmien glykánov biomarkeru PSA (prostatický špecifický antigén). Súčasné diagnostické testy sú zamerané na sledovanie koncentrácie PSA v krvi. Problémom však je, že zvýšenie jeho koncentrácie nie je výlučne rakovinového pôvodu, ale aj v dôsledku akéhokoľvek iného ochorenia prostaty. My dúfame, že práve vďaka biosenzorom a analýze glykánov bude možné v budúcnosti s určitosťou povedať, či je daný biomarker onkologického pôvodu alebo nie. Aj keď sa dnes venuje vývoju biosenzorov celosvetová pozornosť, dostatočne citlivých metód a systémov je pre súčasných vedcov stále veľkou výzvou.
Autori: Ľudmila Kluková, Štefan Belický, Ján Tkáč
Chemický ústav SAV
Úvodné foto: www.pixabay.com
Editovala: Mária Izakovičová, NCP VaT pri CVTI SR
Uverejnila: ZČ