
UJEP rozvíjí výzkum léčby rakoviny i nemocí srdce. Pomáhat mají “exosomy”.
Centrum nanomateriálů a biotechnologií (CENAB) Přírodovědecké fakulty UJEP se ve spolupráci skatedrou biologie věnuje výzkumu buněčných váčků – tzv. exosomů. Ty se významně podílejí zejména na regulaci vzniku neurodegenerativních a kardiovaskulárních onemocnění, imunitních procesů i na regulaci vzniku rakoviny.
„Potenciál exosomů spočívá vjejich schopnosti přepravovat různá léčiva na místo určení, a to bez vyvolání imunitní odpovědi organismu. Předpokládá se, že tato schopnost by mohla být vbudoucnu využívána kléčbě řady onemocnění člověka. Současně průkaz přítomnosti specifických molekul uvnitř lidských exosomů by mohl sloužit jako diagnostická metoda,“ vysvětluje Mgr. Jan Malý, Ph.D.
Hlavní přínos exosomů spočívá v jejich schopnosti transportovat léčivé látky. Výzkumníci z Přírodovědecké fakulty UJEP se věnují výzkumu exosomů pocházejících z lidských, živočišných iz rostlinných buněk. Živočišné váčky mohou být získávány z buněčných kultur nebo z biologického materiálu (sliny, moč apod.). Rostlinné váčky jsou izolovány z celých rostlin i ze sterilních buněčných kultur.
„K izolaci váčků je zapotřebí značné množství materiálu. Rostliny jsou vtomto ohledu výhodné, protože je můžeme kultivovat rychle a relativně levně. To se týká i rostlinných kultur. Navíc mají váčky získané zrostlin velkou výhodu – lidské tělo je velmi dobře zná. Běžně je přijímá jako přirozenou součást potravy vovoci, zelenině nebo třeba ve formě džusů. Proto se očekává minimální imunitní reakce vůči přípravkům podaných tímto způsobem,“ shrnuje Mgr. Hana Auer Malinská, Ph.D.
Výzkum exosomů pod vedením Mgr. Jana Malého, Ph.D., realizovaný vrámci projektu Hybridní nanovesikuly exosom-dendrimer pro genovou terapii a cílenou dopravu léčiv podpořeného Grantovou agenturou České republiky (GAČR), propojuje spolupráci dvou součástí Přírodovědecké fakulty UJEP – katedry biologie a Centra nanomateriálů a biotechnologií (CENAB).
„Tento projekt nám umožnil nastartovat velmi slibné a zajímavé téma svýznamným aplikačním potenciálem. Spomocí studentů-doktorandů se nám daří výzkum vtéto oblasti úspěšně rozvíjet,“ doplňuje Mgr. Jan Malý, Ph.D.
Vlivem izolačních metod živočišných exosomů a jejich využitím pro dopravu léčiv se vrámci grantové podpory UJEP na podporu projektů vědecké činnosti mladých vědeckých pracovníků zabývá Mgr. Alena Semerádtová, Ph.D. Na váčky rostlinné je zaměřen projekt podpořený Studentskou grantovou soutěží, vedený Mgr. Hanou Auer Malinskou, Ph.D., který je zaměřen na izolaci rostlinných exosomů, jejich biochemickou a biofyzikální charakterizaci a na možnost jejich využití pro cílenou dopravu léčiv.
Co jsou to „exosomy“?
Exosomy jsou membránou obalené struktury o velikosti desítek až stovek nanometrů. Lidské, savčí irostlinné buňky mají schopnost tyto váčky produkovat, čímž ovlivňují fyziologické procesy daného organismu prostřednictví přenosu bílkovin, lipidů, malých nukleových kyselin a metabolitů. Exosomy uvolněné z buňky mohou díky svým jedinečným povrchovým vlastnostem vstupovat do dalších buněk, kde uvolněné molekuly umožňují regulaci řady procesů.