Na vývoji inovativních léčiv proti chemickým látkám ohrožujícím nervový systém spolupracují vědci z Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. Spolu s Přírodovědeckou fakultou Univerzity Hradec Králové a Univerzitou obrany hledají způsob, jak dostat léčivé látky až do mozku, kde působí jako protijedy při otravě organofosfáty. Cílem vědců z Ústavu chemie a biochemie je vytvořit pro léčiva transportní systém.
V rozvojových zemích je najdeme jako pesticidy, ve válkách byly zneužity v podobě chemických zbraní jako jsou sarin nebo sloučenina VX. Řeč je o organických sloučeninách fosforu, takzvaných organofosfátech, které způsobují nervové otravy. „Organofosfáty jsou schopny fungovat jako inhibitory acetylcholinesterázy, což je enzym, který rozkládá neurotransmiter acetylcholin a díky tomu ukončuje nervový přenos. Organofosfáty se na tento enzym naváží a inhibují jeho aktivitu, čímž dochází ke kontinuální nervosvalové paralýze,“ vysvětluje Zbyněk Heger, vedoucí Ústavu chemie a biochemie Mendelovy univerzity v Brně.
K léčbě nervových otrav organofosfáty se v současnosti používá například atropin nebo reaktivátory acetylcholinesterázy (tzv. oximy). Tyto látky fungují jako protijedy, jejich použití ale stále není příliš efektivní. „Atropin je relativně toxický alkaloid. Problém oximů naopak je, že špatně pronikají do centrálního nervového systému. Antidotum musí projít krevním řečištěm, přes „filtrační“ systém jater, ledvin a dalších orgánů a musí se dostat ideálně do mozku. Mozek je pak fyziologicky chráněn několika obaly, takže antidota musí projít ještě přes hematoencefalickou bariéru,“ objasňuje vědec, jak je složité dostat léčivo až do mozkového parenchymu. Právě tam může obnovit funkci enzymů narušených působením organofosfátů. V současnosti lze ale pomocí nitrožilní aplikace dostat do mozku jen nízké jednotky procent těchto protijedů.
Inovativním řešením přepravy oximů v těle mohou být takzvané lipidové částice s pevným jádrem (SLNs). Ty umožňují enkapsulovat („zapouzdřit“) léčivo a transportovat jej až na místo, kde dochází k otravě. „SLNs si můžeme představit jako ~120 nanometrové kuličky, jejichž povrch je tvořen fosfolipidy s dutinou složenou z pevného, stabilizovaného lipidového jádra, které umožňuje efektivní enkapsulaci oximových antidot i jiných lipofilních látek,“ popisuje Heger technologii, na které jeho tým pracuje. Právě nanoformulace SLNs mohou představovat klíč k tomu, jak úspěšně v lidském těle transportovat léčivou látku v potřebném množství až do mozku.
Tým Zbyňka Hegera pracuje na vývoji i s dalšími partnery, kterými jsou Přírodovědecká fakulta Univerzity Hradec Králové a Univerzita obrany. „Nás a naše partnery zajímají antidota především pro ty, kteří by mohli být exponováni sarinem, nebo jinou nervově paralytickou látkou, popřípadě pesticidy v zemědělství. Pro tyto účely je potřeba mít připravené stabilní antidotum, které lze aplikovat ideálně ihned po otravě, minuty, maximálně hodiny, jelikož po delší době už není antidotum účinné,“ dodává Heger. Výzkum však podle něj může mít mnohem větší biomedicínský přesah. Do budoucna například pro efektivnější léčbu mozkových nádorů nebo demencí.
Kontakt pro bližší informace: Mgr. Zbyněk Heger, PhD., +420 723 429 496, zbynek.heger@mendelu.cz, Ústav chemie a biochemie, AF MENDELU
Foto: SLNs s enkapsulovaným oximem (zelená) v buňkách
Více aktualit
-
V květnu 2012 zasáhl požár přibližně 165 hektarů lesa v oblasti Moravské Sahary. Výzkum ukázal, že požár měl pozitivní dopad na obnovu biodiverzity. Vědci a vědkyně z Lesnické a dřevařské a Agronomické fakulty MENDELU pod vedením Emanuela Kuly se…25. 6. 2025
-
MENDELU otevírá zrekonstruovanou budovu Ústavu chemie a biochemie
Po přibližně dvou letech otevírá Mendelova univerzita v Brně opět budovu D, která prošla kompletní rekonstrukcí. Budova, ve které sídlí Ústav chemie a biochemie, nově nese jméno Pavilon profesora Adama, podle zesnulého Vojtěcha Adama, který ústav…23. 6. 2025 -
Prezident jmenoval nové profesorky a profesory, dva jsou z Agronomické fakulty
Prezident Petr Pavel jmenoval v pondělí 87 nových profesorek a profesorů, kteří byli navrženi vědeckými a uměleckými radami vysokých škol. Ve velké aule pražského Karolina převzali jmenovací dekret i dva zástupci z Agronomické fakulty.…17. 6. 2025 -
Mladým zemědělcem 2025 se stal Michal Slavík
Finále celostátní soutěže Mladý zemědělec už podruhé hostila Mendelova univerzita. Slavnostní vyhlášení vítězů se konalo ve středu 11. 6. 2025. První místo znovu obhájil Michal Slavík, který vyhrál už loni. Do soutěže se zapojilo na 9000 žáků 7. a…13. 6. 2025 -
Mendelova univerzita v Brně povede mezinárodní projekt na podporu inovací v…
Mendelova univerzita v Brně získala prestižní grant od Evropského inovačního a technologického institutu (EIT) a povede mezinárodní projekt InnovPrecMed zaměřený na podporu rozvoje inovací v oblasti precizní medicíny. Projekt propojí univerzity,…12. 6. 2025 -
Pětici mladých potravinářů ocenila komise za diplomové práce. Utkají se v…
Celkem devět studentek a studentů se zúčastnilo místního kola soutěže Studenti pro kvalitu potravin. Tu pořádá Potravinářská komora ČR, na Agronomické fakultě se konala už po šesté. Studenti si mohli nanečisto vyzkoušet obhajobu diplomové práce…5. 6. 2025 -
Součástí mise českého astronauta budou i experimenty z Agronomické fakulty
Celkem tři výzkumné experimenty, které budou součástí mise českého kosmonauta Aleše Svobody, se uskuteční ve spolupráci s Ústavem chemie a biochemie Agronomické fakulty MENDELU. Jeden z výzkumů bude zaměřený na monitorování stresové zátěže…2. 6. 2025 -
Před rokem nás opustil profesor Vojtěch Adam
Přesně před rokem, 21. května 2024, nás po krátké těžké nemoci opustil prof. RNDr. Vojtěch Adam, Ph.D. Na významného vědce a emeritního prorektora MENDELU dnes krátce zavzpomínalo při pietním setkání vedení fakulty i Ústavu chemie a biochemie, kde…21. 5. 2025 -
Školní zemědělský podnik Žabčice slaví sto let od svého založení
Školní zemědělský podnik v Žabčicích letos slaví sto let své existence. Významné výročí oslaví v rámci dvou polních dnů, které se budou konat v červnu a v září. Součástí oslav bude výstava věnovaná historii, současnosti i budoucnosti podniku,…19. 5. 2025 -
Vědecký tým MENDELU zkoumá alternativní způsoby pěstování sladovnického ječmene
Vědecký tým Agronomické fakulty MENDELU ve spolupráci s Plzeňským Prazdrojem, zemědělskou společností JTZE a.s. a Českou zemědělskou univerzitou zkoumá alternativní způsoby pěstování sladovnického ječmene v Česku adaptované na podmínky klimatické…15. 5. 2025