Slovenskí odborníci vyvinuli technológiu podrobného mapovania malých molekúl človeka

Informácie, ktoré pri mapovaní získajú, môžu viesť k lepšiemu pochopeniu mechanizmov a následnej liečbe chorôb. Odborníci zo spoločnosti HighChem, z Chemického ústavu Slovenskej akadémie ved (SAV) a I. Neurologickej kliniky Lekárskej fakulty Univerzity Komenského (LF UK) a Univerzitnej nemocnice v Bratislave (UNB), ktorí za projektom stoja, budú tak jedni z prvých na svete, čo sa pokúsia experimentálne zmapovať takzvaný ľudský metabolóm.

Biochemické procesy v ľudskom tele sa realizujú na štyroch molekulárnych úrovniach - DNA, RNA, proteínov a malých organických molekúl, ktoré sú len čiastočne preskúmané. Ich hĺbkové zmapovanie podľa odborníkov predstavuje nové možnosti vo výskume a diagnostike ochorení ako sú Alzheimerova choroba, rakovina alebo autoimunitné ochorenia. Medzi malé organické molekuly, známe aj ako metabolity, patria napríklad aminokyseliny, sacharidy, lipidy, hormóny, steroidy, neurotransmitery či vitamíny, pričom zmeny v ich rovnováhe odrážajú stav organizmu.

Po získaní podrobnej mapy malých molekúl v ľudskom organizme sa vedci zamerajú na ich merateľné hladiny v danej telesnej tekutine, v krvi alebo mozgovomiechovom moku, a identifikujú molekuly, ktoré sa vymykajú fyziologickému rozpätiu. To môže viesť k určeniu konkrétnej diagnózy. Niekoľ stoviek malých molekúl odborníci dokážu skúmať už na základe analýzy krvi, moču alebo mozgovomiechového moku, je to však len časť z tisícov metabolitov, ktoré v ľudskom tele existujú. "Každé ochorenie sa v nejakej forme prejaví na biochemickej úrovni, preto je pravdepodobné, že jedného dňa budú analytické prístroje a počítače automaticky určovať diagnózu z krvi, moču, slín a iných telesných tekutín zo širokého spektra ochorení. K tomu je ale najprv potrebné poznať podrobné zloženie ľudského organizmu a následne hľadať súvislosti medzi hladinami tisícok molekúl a známymi ochoreniami. Nami vyvinutá a patentovaná metóda Precursor lon Fingerprinting dokáže identifikovať molekuly alebo ich časti aj v prípadoch, kde to iné metódy neumožňujú,“ vysvetlil riaditeľ slovenskej spoločnosti HighChem a vedúci výskumu Robert Mistrík.

Nový projekt mapovania malých molekúl vedci predstavia na medzinárodnej konferencii CFPH2017, ktorá sa uskutoční 5. septembra v Bratislave. „Našu technológiu predstavíme sériou medzinárodných aktivít a sme radi, že to odštartujeme na domácej pôde,“ vyjadril sa Mistrík. Cieľom jeho tímu nie je len zmapovať molekuly v ľudskom organizme, ale aj vytvoriť celosvetovo prístupnú databázu. V nej bude mať každá molekula svoj "odtlačok", na základe ktorého ju budú môcť rozpoznať odborníci po celom svete. Výsledkom by mal byť vznik spektrálnej databázy detegovaných a identifikovaných molekúl.