Strona główna Aktualności
Zdrowie

Nowy polimer ostrzeże o groźnych chorobach nerek

13.10.2016 Zdrowie, Granty i stypendia
W Instytucie Chemii Fizycznej PAN w Warszawie powstał polimer wychwytujący cząsteczki lipokaliny, związku, którego obecność w płynach ustrojowych sygnalizuje rozwijające się ostre uszkodzenie nerek. Na zdjęciu doktorantka Zofia Iskierko. (Źródło: IChF PAN, Grzegorz Krzyżewski)

W Instytucie Chemii Fizycznej PAN w Warszawie powstał polimer wychwytujący cząsteczki lipokaliny, związku, którego obecność w płynach ustrojowych sygnalizuje rozwijające się ostre uszkodzenie nerek. Na zdjęciu doktorantka Zofia Iskierko. Źródło: IChF PAN, Grzegorz Krzyżewski

Ostre uszkodzenie nerek już wkrótce będzie można wykrywać w początkowym etapie, gdy leczenie choroby jest jeszcze stosunkowo proste, a rokowania dobre. Kluczem do ratującej zdrowie i życie diagnostyki może być polimer, zaprojektowany w Instytucie Chemii Fizycznej PAN.

Na ostre uszkodzenie nerek, wcześniej znane jako ostra niewydolność nerek, cierpią mniej więcej trzy osoby na tysiąc. Skutki wcześnie wykrytego ostrego uszkodzenia nerek są odwracalne. Wyraźne objawy choroby – takie jak osłabienie, wymioty czy zaburzenia świadomości – występują jednak dopiero w zaawansowanej fazie jej rozwoju, gdy możliwe komplikacje stają się poważnym zagrożeniem dla życia. W najbardziej zaawansowanym stadium śmiertelność dochodzi nawet do 50 proc. Uszkodzenia nerek, które pojawiają się w późnych fazach choroby, mogą być już trwałe i wymagać stałych dializ, a nawet transplantacji całego organu.

 

W wykrywaniu wczesnych stadiów chorób nerek, w nieodległej przyszłości, może pomóc specjalny polimer, przygotowany w Instytucie Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk (IChF PAN) w Warszawie. Polimer przygotowała mgr inż. Zofia Iskierko pod kierunkiem dr. inż. Krzysztofa Noworyty z grupy prof. dr. hab. Włodzimierza Kutnera.

 

Polimer zaprojektowano i starannie skonstruowano w taki sposób, żeby szczególnie efektywnie wychwytywał ze swego otoczenia tylko jedną substancję: białko naturalnie obecne we krwi człowieka - lipokalinę-2 (NGAL). Dla lekarza wzrost stężenia tego związku u pacjenta to cenny sygnał o jeszcze nie dającym wyraźnych objawów, ale już rozwijającym się ostrym uszkodzeniu nerek.

 

"Zanim ostre uszkodzenie nerek się rozwinie, we krwi chorego rośnie stężenie lipokaliny. Zaprojektowaliśmy więc polimer, w którego strukturze znajdują się luki molekularne bardzo dobrze dopasowane do kształtu i właściwości cząsteczek właśnie tego związku. Prawdopodobieństwo, że ugrzęźnie w nich jakieś inne białko, jest bardzo, bardzo małe” - wyjaśnia doktorantka Zofia Iskierko, pierwsza autorka publikacji w czasopiśmie „ACS Applied Materials & Interfaces”.

 

Jak wyjaśniają specjaliści IChF PAN, nowy polimer wykonano metodą wdrukowania molekularnego. Cząsteczki lipokaliny otoczono najpierw odpowiednio dobranymi, krótkimi polimerami (tzw. funkcyjnymi), wiążącymi się z tym białkiem w charakterystycznych tylko dla niego miejscach. Następnie wprowadzono drugi polimer, który łączył się z polimerem funkcyjnym. "Polimer sieciujący poddano później polimeryzacji, po czym z tak powstałej struktury wypłukano lipokalinę. Ostatecznie otrzymano trwałą warstwę polimerową z lukami molekularnymi dopasowanymi do cząsteczek lipokaliny zarówno pod względem ich lokalnych cech chemicznych, jak też rozmiaru i kształtu" - czytamy w przesłanym PAP komunikacie IChF PAN.

 

„Gdy cząsteczki lipokaliny w badanym roztworze wejdą w kontakt z tak uformowanym polimerem, część z nich ma szansę ulokować się w lukach. Białka są jednak dość duże i niechętnie migrują przez sieć polimerową. Dlatego strukturę naszego polimeru musieliśmy sztucznie rozluźnić, wystarczająco, by zapewnić cząsteczkom lipokaliny jak najlepszy dostęp do jak największej liczby luk, ale nie przesadnie, żeby warstwa polimerowa się nie zapadła” - opisuje dr Noworyta.

 

„Nasze badania mają charakter podstawowy, laboratoryjny. Od przygotowania polimeru wychwytującego lipokalinę do seryjnej produkcji tanich detektorów, służących profilaktyce i wczesnemu leczeniu chorób, prowadzi jednak dość daleka droga” - podkreśla prof. Kutner.

 

Prace nad wykonaniem polimeru, sfinansowane z grantu Narodowego Centrum Nauki, zrealizowano we współpracy z University of North Texas w Denton oraz warszawskimi Instytutem Fizyki PAN i Międzynarodowym Instytutem Biologii Molekularnej i Komórkowej.

 

PAP - Nauka w Polsce

 

ekr/ agt/

Podziel się
Ocena: 0 głosów

Logowanie



Nie pamiętam hasła

Rejestracja

Komentarze: 0
Skomentuj Zobacz wszystkie  

Uwaga Redakcje!

Wszelkie materiały PAP (w szczególności depesze, zdjęcia, grafiki, pliki video) zamieszczone w serwisie "Nauka w Polsce" chronione są przepisami ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych oraz ustawy z dnia 27 lipca 2001 r. o ochronie baz danych.

 

PAP S.A. zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - www.naukawpolsce.pap.pl. W przypadku portali społecznościowych prosimy o umieszczenie jedynie tytułu i leadu naszej depeszy z linkiem prowadzącym do treści artykułu na naszej stronie, podobnie jak to jest na naszym profilu facebookowym. 

 

Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów video.

 

Informacje tekstowe z kategorii "Świat" można pozyskać odpłatnie abonując Serwis Nauka i Zdrowie PAP. Serwis ten zawiera ponadto wiele innych najnowszych doniesień naukowych z zagranicy oraz materiałów dotyczących szeroko rozumianej problematyki zdrowotnej. 

 

Informacje na temat warunków umowy można uzyskać w Dziale Sprzedaży i Obsługi Klienta PAP, tel.: (+48 22) 509 22 25, e-mail:  pap@pap.pl

 

Informacje o przedruku artykułów z Serwisu Nauka w Polsce, prośby o patronaty medialne, informacje o prowadzonych badaniach, organizowanych konferencjach itd., prosimy przesyłać na adres: naukawpolsce@pap.pl

 

 

Najpopularniejsze materiały

więcej

Książka

Tajemnice grzybów - dla niewtajemniczonych Tajemnice grzybów - dla niewtajemniczonych

Czy wiedzieliście, że grzyby można spotkać nawet na pustyniach czy w oceanach? Albo wykorzystać jako... planistów ruchu? Każdy, kto czuje się gotów na wprowadzenie do swojego życia tych i innych ciekawostek okołogrzybowych, powinien sięgnąć po książkę "Tajemnicze życie grzybów".

Więcej

Myśl na dziś

Dobrze zrozumiana nauka chroni człowieka przed pychą, gdyż ukazuje mu jego granice.
Albert Schweitzer

Nasz blog

Reglamentowane pradzieje. O nowej syntezie najstarszych dziejów naszego kraju Reglamentowane pradzieje. O nowej syntezie najstarszych dziejów naszego kraju

Nowe kompendium wiedzy o polskich pradziejach przygotowywano przez ponad 5 lat i wydano na nie 1,4 mln zł. Mimo, że publikację wydano również w wersji elektronicznej, dostęp do niego będą mieli nieliczni. Wielka szkoda.

Więcej

Tagi