DT News - Poland - Polscy inżynierowie twórcami superczułych markerów

Dental Tribune Poland

czw. 13 lutego 2014

ratować

Nowatorską metodę badania enzymów rozkładających białka opracował zespół pod kierownictwem dr. Marcina Drąga z Politechniki Wrocławskiej. Wyniki badań polskich inżynierów zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie naukowym PNAS.

Dr hab. Marcin Drąg (laureat programów „Start” oraz „Focus” Fundacji na rzecz Nauki Polskiej) razem ze swoimi doktorantami (mgr inż. Pauliną Kasperkiewicz i mgr. inż. Marcinem Porębą) opracowali nowatorską technologię badania enzymów proteolitycznych, nazwaną HyCoSuL (Hybrid Combinatorial Substrate Library). Badania prowadzone były w ramach subsydium „Focus FNP”.

Enzymy proteolityczne (proteazy, peptydazy) to wyspecjalizowane białka, które rozkładają wiązania peptydowe. Dzięki temu potrafią podzielić inne białka na prostsze elementy – peptydy i aminokwasy. Proteazy biorą udział w trawieniu oraz procesach degradacji szkodliwych białek w komórce. Ich nieprawidłowe działanie prowadzi do powstania w organizmie stanów patologicznych. Wśród następstw tych stanów są np. choroby cywilizacyjne, tj. jak nowotwory, cukrzyca, nadciśnienie, a także infekcje wirusowe i bakteryjne.

Badanie aktywności proteaz ma bardzo duże znaczenie zarówno w pracy naukowej, jak i leczeniu pacjentów, dlatego naukowcy starają się znaleźć jak najczulsze i możliwie specyficzne markery. „Zanim opracujemy efektywny marker do badania tylko jednego, konkretnego enzymu, musimy poznać jego preferencje katalityczne, tzw. specyficzność substratową” – tłumaczy kierownik projektu dr hab. Marcin Drąg. Istniejące do tej pory narzędzia kompleksowego profilowania enzymów proteolitycznych opierały się na zastosowaniu jedynie naturalnych aminokwasów występujących w białkach.

Aby uzyskać lepsze efekty, zespół dr. Drąga sięgnął po aminokwasy nienaturalne, które nie są kodowane przez DNA i w większości powstały dzięki syntezie organicznej. Powstała hybrydowa (zawierająca naturalne i nienaturalne aminokwasy) biblioteka substratów fluorogenicznych (HyCoSuL). „Przy pomocy tego narzędzia jesteśmy w stanie stworzyć nowe, bardziej czułe substraty i markery chemiczne dla bardzo dużej grupy enzymów proteolitycznych” – wyjaśnia dr Drąg.

Pierwszym enzymem zbadanym przy pomocy technologii HyCoSuL była ludzka elastaza neutrofilowa, która jest zaangażowana w rozwój nowotworów, a także uczestniczy w procesie zwalczania patogenów. Polskim naukowcom udało się otrzymać nowy peptydowy substrat fluorogeniczny, który jest kilka tysięcy razy lepiej rozpoznawany przez enzym niż komercyjnie dostępne cząsteczki. W kolejnym etapie, otrzymany substrat został przekształcony w marker chemiczny bardzo dobrze wiążący się z elastyną. „Użyteczność naszego markera (oraz całej technologii) potwierdziliśmy badaniami biologicznymi, w których zobrazowaliśmy aktywność elastazy w procesie tworzenia się tzw. neutrofilowych pułapek zewnątrzkomórkowym (NETs – Neutrophil Extracellular Traps). Pułapki te są włóknami zbudowanymi w przeważającej części z nici DNA wydzielanych z neutrofili, a ich zadaniem jest wyłapywanie niebezpiecznych dla życia patogenów” – dodaje mgr inż. Paulina Kasperkiewicz.

Badania biologiczne były prowadzone we współpracy z grupą prof. Guya Salvesena (Sanford Burnham Medical Research Institute, La Jolla, USA) oraz z grupą prof. Christine Winterbourn (University of Otago Christchurch, Nowa Zelandia).

Wg autorów projektu, opracowana technologia może posłużyć zarówno do znalezienia nowych, bardziej czułych i specyficznych markerów chemicznych, jak i leków przeciwdziałających zaburzeniom wywołanym przez proteazy. Wynikami badań zainteresowało się już kilka firm chemicznych i farmaceutycznych.

Na podst.: PAP

To post a reply please login or register

Powiązane artykuły

DT Study Club i Colgate-Palmolive twórcami Oral Health Network

Firma Colgate-Palmolive ogłosiła uruchomienie nowej platformy edukacyjnej dla profesjonalistów w dziedzinie stomatologii.

W Polsce rośnie popularność leczenia ortodontycznego

Co 5. Polak ma w najbliższych planach wizytę u ortodonty, a co 10. ma już założony aparat. Ponad połowa Polaków przed 40 r.ż. skłonna byłaby ...

Polscy politycy chcą wyglądać atrakcyjnie

Politycy w Polsce, podobnie jak amerykańscy kongresmeni, coraz większą wagę przywiązują do zewnętrznego wyglądu, korzystając przy tym m.in. z ...

Polscy naukowcy odkryli nowe właściwości oleaceiny

Naukowcy z Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego odkryli nowe właściwości oleaceiny – występującej w oliwie z oliwek substancji, która ...

Polscy naukowcy badają szkodliwość e-papierosów

Naukowcy z Instytutu Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego w Sosnowcu prowadzą badania, które mają wykazać wpływ elektronicznych ...

Polscy naukowcy współtwórcami sposobu na oporne bakterie

Zespół z Uniwersytetu Gdańskiego ze specjalistami z Chin opracował nowe podejście walki z bakteriami opornymi na wiele leków. Osiągnięcie zostało ...

Polscy i ukraińscy implantolodzy obradują w Rzeszowie

„Współczesna Stomatologia Zintegrowana” – pod takim tytułem dziś i jutro odbywa się w Rzeszowie polsko-ukraińska ...

W Polsce ubywa lekarzy

Ministerstwo Zdrowia chce, aby w roku akademickim 2013/2014 studia na kierunkach lekarskich rozpoczęło 3165 studentów. Eksperci zwracają ...

Polacy cenią kampanie edukacyjne

Wyniki badania przeprowadzonego przez On Board PR Ecco Network oraz PBS DGA pokazują, że Polacy cenią sobie prowadzone przez firmy farmaceutyczne akcje ...