POŠILJKA U KRVI

(Istraživanja u Srbiji) Jedan od izazova medicine 21. veka jeste precizno targetirano dostavljanje leka u telu. Takve ideje snažno su pogurale razvoj nanomedicine koja koristi sićušne čestice upravo za precizno slanje lekova, ali i u druge svrhe. Nove metode pomogle bi da se u najvećoj meri izbegne uticaj leka na zdravo tkivo, da se poveća koncentracija leka u delu organizma u kom je lek najpotrebniji, te da se štedi na količini nekad dragocenih lekova i smanje nuspojave.

No, postoji mnogo tehnika targetirane dostave lekova, a jedna na kojoj se radi i u Srbiji je transport leka u membranama crvenih krvnih zrnaca. Naime, vaskularna dostava leka (kroz krv) u slučajevima tumora, tromboze i raznih infekcija na primer, obavlja se preko endotelskih ćelija koje obrazuju tanak sloj na krvnim sudovima i učestvuju u razmeni između krvi i okolnog tkiva.

Metoda takozvanog “oslikavanja” crvenih krvnih zrnaca, eritrocita, primenjuje se na različite naučine, kao na primer u korišćenju praznih membrana eritrocita za ciljanu isporuku lekova u organizmu. Istraživači obično rešavaju problem oslikavanja tako što organskim bojama ciljano obeleže određene susptance u eritrocitima, što je spora i komplikovana biohemijska procedura. Takvi eritrociti se zatim osvetle osvetle kontinualnim laserom i posmatraju na konfokalnom mikroskopu.

U međuvremenu, u tri naučne ustanove u Beogradu, u Institutu za fiziku u Beogradu, Insitutu za medicinska istraživanja i Tehnološko-metalurškom fakultetu zajednički se radi na oslikavanju eritrocita uz pomoć sasvim drugačije metode, bez prethodnog obeležavanja.

“Za razliku od konfokalnog mikroskopa, za koji bi se moglo reći da je danas najnaprednija standardna tehnika korišćena u biomedicniskim istraživanjima, gde se upotrebljavaju kontinualni laseri (nalik pokazivačima, pointerima), u sistemu koji smo mi razvili koristi se tzv. femtoskundni laser”, objašnjava dr Aleksandar Krmpot iz Laboratorije za biofiziku Instituta za fiziku u Beogradu. Radi se o takozvanoj nelinearnoj laserskoj skenirajućoj mikroskopiji, NLSM.

“Taj laser ispaljuje milione impulsa u sekundi čije je trajanje svega 150 femtosekundi, odnosno 150 milionitih delova milijarditog dela sekunde. Poređenja radi to je kao jedna sekunda u odnosu na celokupno trajanje ljudske civilizacije. Tako kratki impulsi omogućavaju suštinski drugačiju interakciju laserskog snopa sa materijalom biološkog uzorka što daje dodatne i komplementarne informacije u odnosu na ostale tehnike poput konfokalnog mikroskopa”, dodaje dr Krmpot koji je sa svojim kolegama iz Centra za fotoniku razvio brojne primene ove tehnologije o kojima je Nauka kroz priče već pisala. Rezultat ovakvog posmatranja eritrocita i njihovih duhova možete videti na fotografiji u prilogu.

U Insitutu za medicinska istraživanja i na Tehnološko-metalurškom fakulteta u Beogradu zajednički se radilo na osvajanju metoda kojim pomoću NLSM oslikavamo eritrocite bez prethodnog obeležavanja. “Kolege iz ove dve ustanove pručavaju mogućnost korišćenja praznih ćelijskih membrana eritrocita za ciljanu isporuku lekova u organizmu. Za tu svrhu oni iz celih eritrocita hemijskim postupkom koji se zove postepena hipotonična hemoliza izvuku sav hemoglobin napolje, isperu uzorak i tako dobiju prazne membrane. Pa… skoro sav hemoglobin”, kaže Krmpot. Naime, i nakon višestrukih ispiranja, jedan deo zaostaje u uzorku. Procenat zaostalog hemoglibna se lako odredi, ali je njegova raspodela u uzorku nepoznanica. Korišćenjem NLSM može da se mapira zaostali hemoglobin, pa je utvrđeno da je on uglavnom vezan za membranu eritrocita.

Ovo je bilo bitno saznanje jer zaostali hemoglobin utiče na mogućnost korićenja membrana eritrocita kao nosača lekova. Metoda koju su ove tri ustanove razvile za mapiranje hemoglobina u eritrocitima kao i pomenutim “duhovima” opisana je u međunarodnom časopisu Journal of Biomedical Optics i mogla bi da pomogne u pronalaženju rešenja za problem transporta lekova u eritrocitima.

(M.Đ.)

—–

FOTO: Laboratorija za biofiziku Instituta za fiziku u Beogradu