Jednoduše jako mechanismus zámku a klíče popisují vědci z olomouckého Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů při Univerzitě Palackého (UP) objev, který může přispět k časnější diagnostice některých onemocnění i lepšímu pochopení fungování mozku. A to právě pomocí metody jednoduššího nalezení dopaminu.
"Dopamin je jednou z nejdůležitějších látek, která zprostředkovává komunikaci mezi buňkami v mozku," popsala Martina Šaradínová z tiskového oddělení UP.
Právě komunikaci podle ní mohou odborníci sledovat elektrofyziologicky nebo chemickou cestou, kdy se v mozku zjišťují koncentrace neuropřenašečů a tedy i dopaminu.
"Problém dopaminu spočívá v tom, že jeho koncentrace je velice nízká. Odebrat dostatečné množství vzorku pro analýzu tak, aby mozek zůstal neporušený, je složité. Zatím se detekce dopaminu provádí technikami, jejichž citlivost není dostatečná. My jsme si dali za cíl ji zvýšit," řekl vedoucí výzkumu Václav Ranc.
Vědci při vývoji metody využili svých znalostí z oblasti výzkumu nanočástic, kterému se centrum dlouhodobě věnuje. Protože ale známý postup, který umožňuje díky nanočásticím kovů, většinou zlata či stříbra, prokázat velice nízké koncentrace látek, neumí látky oddělit, museli vyvinout postup nový.
"Na malinké kuličky kovu o velikosti nanometrů ve vzorku se mohou zachytit stovky látek. My jsme ale potřebovali, aby tak učinil jen dopamin. Proto jsme vymysleli selektor, což je v našem případě molekula s komplexem železa, který dopamin ze vzorku vychytává. Zjednodušeně to funguje jako zámek a klíč. Nanočástice je ten zámek a klíč je dopamin a pouze ti dva do sebe zapadají," popsal jednu z fází bádání Ranc.
Za olomouckým objevem jsou dva roky práce
Hladina dopaminu se v lidském mozku zvýší kdykoliv si člověk udělá radost. Velkou roli hraje chemická látka i v motorice: koncentrací dopaminu se řídí neurony, které obstarávají pohyb svalů. Pokud jich ubude, rozvíjí se Parkinsonova choroba.
Výzkum vědcůV nové budově v areálu Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého se špičkoví vědci z tuzemska i zahraničí věnují například výzkumu nanomateriálů, grafenu či vývoji nových technologií pro čištění vody. Vybudování centra podpořila EU a státní rozpočet České republiky částkou 545 milionů korun. |
"Symptomy nemoci se ale projeví až v situaci, kdy odumře asi sedmdesát procent neuronů. Choroba by se ale mohla odhalit dříve právě v případě, kdy se zjistí ubývání dopaminů. K tomu by mohla naše metoda přispět," je přesvědčen Ranc.
Na nové metodě pracovali v olomouckých laboratořích dva roky. Dokončený postup je v současné době v recenzním řízení v prestižním americkém časopise Analytical Chemistry. Přesto ještě nějakou dobu potrvá, než začne sloužit lidem.
"Nové metody se nejprve zkoušejí na modelových vzorcích, poté na buňkách a teprve následně na pacientech, u nichž testování může trvat i desítky let," uzavřela Šaradínová.
