Podrobnosti: Vytvořeno 06. říjen 2009; Napsal Anna Průchová

I přes svou nevalnou pověst, kterou si u nás heparin vysloužil kvůli aféře „heparinového vraha“, zůstává nadále jedním z nejvýznamnějších léků současnosti. V medicíně se používá k prevenci krevního srážení. U látky takového významu by člověk očekával sofistikovanou laboratorní výrobu, přesto se heparin po více než devadesát let od svého objevu stále získává z buněk prasečích střev a kravských plic. Vyrobit lék v laboratoři se totiž ukázalo jako extrémně obtížné. Situaci možná radikálně změní nový mikročip, který napodobuje funkci jedné z nejpozoruhodnějších buněčných organel.

Tak jako je lidské tělo složeno z jednotlivých orgánů, jsou buňky tvořeny tzv. organelami. Vědci z Polytechnického institutu v Troy v New Yorku pomocí čipu nasimulovali funkci jednoho z nejdůležitějších "orgánů" buňky - Golgiho aparátu. Právě v něm se dokončuje tvorba nejrůznějších látek, mezi nimi i heparinu. V Golgiho aparátu se látky produkované buňkou zpracovávají, navazují se na ně molekuly cukrů a zabalené do membrány se dopravují ven z buňky.

Foto: JACS

Na způsob, jakým se toto děje, se vědci snaží přijít již léta. Golgiho aparát byl objeven před více než sto lety, ale co přesně se v něm děje, zůstává zahaleno tajemstvím. "Dovnitř aparátu vejde bílkovina a ven se dostane jako glykoprotein, tedy bílkovina s navázaným cukrem. Známe sice enzymy, které se na tomto zpracování bílkovin podílejí, ale jak je celý proces řízen, to nevíme," vysvětluje vedoucí výzkumného týmu Robert Linhardt, který se výrobou heparinu zabývá již téměř třicet let. Jeho výrobu přirovnává ke stavbě domu. „Máme sice všechen potřebný materiál i nástroje, chybí nám ale návod, jak jednostlivé součásti poskládat dohromady.“

Aby lépe porozuměli procesům, které se uvnitř této organely odehrávají, vytvořili vědci vlastní umělou verzi Golgiho komplexu v podobě mikročipu. Zařízení jim umožnilo napodobit buněčné pochody a postupně vyrobit první molekuly umělého heparinu. "Získali jsme plně funkční umělou organelu vhodnou pro výrobu mnoha látek," říká Linhardt. Vědci věří, že se jim s pomocí mikročipů podaří zahájit první klinické zkoušky syntetického heparinu během pěti let. Dalším krokem v jejich výzkumu bude modelace složitějších reakcí, které se v buňce odehrávají.

Zdroj: GRAVITZ, Lauren. Cell on a Chip. Technology Review [online]. <http://www.technologyreview.com/>. Další výzvou pro vědce budou komplikovanější reakce

Nenahraditelný heparin budou vyrábět mikročipy a umělé buňky

Facebook komentáře