V rozvojových zemích je najdeme jako pesticidy, ve válkách byly zneužity v podobě chemických zbraní jako jsou sarin nebo sloučenina VX. Řeč je o organických sloučeninách fosforu, takzvaných organofosfátech, které způsobují nervové otravy. „Organofosfáty jsou schopny fungovat jako inhibitory acetylcholinesterázy, což je enzym, který rozkládá neurotransmiter acetylcholin a díky tomu ukončuje nervový přenos. Organofosfáty se na tento enzym naváží a inhibují jeho aktivitu, čímž dochází ke kontinuální nervosvalové paralýze,“ vysvětlil Zbyněk Heger, vedoucí Ústavu chemie a biochemie Mendelovy univerzity v Brně.
K léčbě nervových otrav organofosfáty se v současnosti používá například atropin nebo reaktivátory acetylcholinesterázy (tzv. oximy). Tyto látky fungují jako protijedy, jejich použití ale stále není příliš efektivní. „Atropin je relativně toxický alkaloid. Problém oximů naopak je, že špatně pronikají do centrálního nervového systému. Antidotum musí projít krevním řečištěm, přes filtrační systém jater, ledvin a dalších orgánů a musí se dostat ideálně do mozku. Mozek je pak fyziologicky chráněn několika obaly, takže antidota musí projít ještě přes hematoencefalickou bariéru,“ objasnil vědec, jak je složité dostat léčivo až do mozkového parenchymu. Právě tam může obnovit funkci enzymů narušených působením organofosfátů. V současnosti lze ale pomocí nitrožilní aplikace dostat do mozku jen nízké jednotky procent těchto protijedů.
Inovativním řešením přepravy oximů v těle mohou být takzvané lipidové částice s pevným jádrem (SLNs). Ty umožňují enkapsulovat („zapouzdřit“) léčivo a transportovat jej až na místo, kde dochází k otravě. „SLNs si můžeme představit jako ~120 nanometrové kuličky, jejichž povrch je tvořen fosfolipidy s dutinou složenou z pevného, stabilizovaného lipidového jádra, které umožňuje efektivní enkapsulaci oximových antidot i jiných lipofilních látek,“ popsal Heger technologii, na které jeho tým pracuje. Právě nanoformulace SLNs mohou představovat klíč k tomu, jak úspěšně v lidském těle transportovat léčivou látku v potřebném množství až do mozku.
Tým Zbyňka Hegera pracuje na vývoji i s dalšími partnery, kterými jsou Přírodovědecká fakulta Univerzity Hradec Králové a Univerzita obrany. „Nás a naše partnery zajímají antidota především pro ty, kteří by mohli být exponováni sarinem, nebo jinou nervově paralytickou látkou, popřípadě pesticidy v zemědělství. Pro tyto účely je potřeba mít připravené stabilní antidotum, které lze aplikovat ideálně ihned po otravě, minuty, maximálně hodiny, jelikož po delší době už není antidotum účinné,“ dodal Heger. Výzkum však podle něj může mít mnohem větší biomedicínský přesah. Do budoucna například pro efektivnější léčbu mozkových nádorů nebo demencí.
Kontakt pro bližší informace: Mgr. Zbyněk Heger, PhD., +420 723 429 496, zbynek.heger@mendelu.cz, Ústav chemie a biochemie, AF MENDELU
Foto: SLNs s enkapsulovaným oximem (zelená) v buňkách
Více aktualit
-
Jak generace Z přistupuje k problematice plýtvání potravinami a jaké kroky mohou pomoci tuto situaci zlepšit? Na tyto otázky odpovídá výzkumný projekt Wasteful generation, jehož cílem je šířit povědomí o problematice plýtvání potravinami…9. 1. 2025
-
Vedení univerzity jednalo o spolupráci v regionu s hejtmanem a se starostou…
Vedení univerzity jednalo s hejtmanem Jihomoravského kraje Janem Grolichem a starostou městské části Brno-sever Martinem Malečkem. Hlavním cílem obou setkání, která proběhla na začátku ledna, bylo rozšířit a prohloubit spolupráci MENDELU s místní…9. 1. 2025 -
PF 2025
Vážené kolegyně, vážení kolegové, studentky, studenti, na sklonku letošního roku bych rád poděkoval každému z vás za vaši práci, úsilí a odhodlání, které přispívají k tomu, že je naše univerzita nejen místem vzdělávání, ale i inspirace, pokroku a…23. 12. 2024 -
Připomínka tragické události na FF UK
Akademická obec MENDELU s hlubokým zármutkem vzpomíná na kolegyni, kolegu a studující, kteří před rokem přišli o život při tragické střelbě na Filozofické fakultě Univerzity Karlovy.21. 12. 2024 -
Fotopasti mohou být v rámci monitoringu ptáků vhodným doplňkem tradičních metod
Fotopasti se běžně používají spíše jako metoda k pozorování savců. Dají se ale využít i k monitoringu ptáků jako doplněk k tradičním metodám, díky fotopastem mohou pozorovatelé o ptactvu zjistit podrobnější informace, jako je například frekvence…19. 12. 2024 -
Výzkumníci PEF MENDELU chtějí zpřístupnit svět rozšířené reality pro každého
Dříve byla virtuální a rozšířená realita určena spíše pro firemní účely z důvodu vysoké pořizovací ceny hardwaru. V dnešní době se však helmy pro virtuální realitu stávají dostupné i pro běžnou domácnost, využívají se především pro hraní her.…17. 12. 2024 -
Vědci z MENDELU varují před možnými dopady plastů na půdní organismy,…
Na konci listopadu se nepodařilo v rámci konference v jihokorejském Busanu vyjednat Globální plastovou úmluvu, která by směřovala nejen k omezení plastového odpadu, regulaci škodlivých látek v plastech a zlepšení systémů nakládání s odpady. Další…11. 12. 2024 -
Vědecký tým v čele s odborníky LDF MENDELU objevil nedaleko Brna nový druh…
Nový druh škodlivé houby byl objeven pod kůrou kmene ořešáku královského nedaleko Brna. Houba je aktivně šířena nepůvodním kůrovcem, který se na ořešácích v Evropě vyskytuje posledních 15 let. Vědci potvrdili, že tato houba dokáže působit závažná…9. 12. 2024 -
Soutěž Stockholm Junior Water Prize 2025 hledá nejlepší mladé talenty v oblasti…
Česká republika se opět připojuje k mezinárodní soutěži Stockholm Junior Water Prize (SJWP), která oceňuje středoškolské studující za inovativní projekty v oblasti udržitelného hospodaření s vodou a ochrany vodních zdrojů. Národní kolo, které…6. 12. 2024 -
Studentky PEF MENDELU uspěly v soutěži Cena Atlas Copco Services
Studentky Nina Škarbalová a Kateřina Vacková z Provozně ekonomické fakulty MENDELU obsadily 3. a 4. místo v soutěži o nejlepší ekonomické diplomové práce, které každoročně vyhlašuje společnost Atlas Copco. Do letošního ročníku se přihlásilo…5. 12. 2024