Co se děje v buňkách, vidíme líp zásluhou objevu z ÚOCHB
- Foto: ÚOCHB/Tomáš Belloň: Dr. Veronika Šlachtová, postdoktorandka ve skupině Milana Vrábela, a Dr. Milan Vrábel, vedoucí vědecké skupiny Chemie biokonjugátů
- Video: IOCB Prague: Co se děje v buňkách, vidíme líp zásluhou objevu z ÚOCHB
Díky aktuální studii z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR je možné lépe než dosud sledovat dění v živých buňkách včetně reakcí organismu na léčiva nebo změn buněčných struktur. Podařilo se totiž vyvinout nový typ svítících značek, které zaručují kontrastnější a lépe viditelné snímky získané prostřednictvím fluorescenční mikroskopie. Objev je důležitý např. pro medicínu či farmaceutický průmysl. Tým vedený Milanem Vrábelem a Tomášem Slaninou z ÚOCHB spolupracoval na výzkumu se skupinou chemické biologie Pétera Keleho z Maďarska.
ÚOCHB/Tomáš Belloň: Co se děje v buňkách, vidíme líp zásluhou objevu z ÚOCHB: Dr. Veronika Šlachtová, postdoktorandka ve skupině Milana Vrábela, a Dr. Milan Vrábel, vedoucí vědecké skupiny Chemie biokonjugátů.
Nově vyvinuté svítící značky jsou viditelné pouze v případě, že se napojí tam, kam mají, tedy na cílovou molekulu. Není proto nutné opakovaně oplachovat buňky v roztoku, aby se zbavily přebytečného fluorescenčního barviva, což celý proces zlevňuje. V současných podmínkách se barvivo často dostane i tam, kde ho není třeba, a to práci pozorovatelů komplikuje i prodražuje. Svítí pak vlastně všechno a zachytit místo, na které se výzkum zaměřuje, je velmi složité.
Vědci dokázali vytvořit svítící značky, které poskytují jasný obrázek o procesech v buňkách, díky fluorogenním triaziniovým sondám. Právě triaziniové soli totiž spolehlivě zhasínají nechtěnou fluorescenci. Buňka označená vyvinutou sondou proto nesvítí a rozzáří se na vybraném místě až po specifické chemické reakci. Vědci v takovém případě vidí pouze to, co chtějí skutečně sledovat.
ÚOCHB: Co se děje v buňkách, vidíme líp zásluhou objevu z ÚOCHB: Obrázek ilustruje efekt zhášení fluorescence triaziniovými solemi, které lze rozsvítit biokompatibilními reakcemi.
„Významnou výhodou nové technologie je její univerzálnost,“ vysvětluje první autorka studie, postdoktorandka z ÚOCHB, Veronika Šlachtová a dodává: „Naše metoda funguje napříč viditelným spektrem od modré až po dalekou červenou, proto díky značkám různých barev můžeme sledovat několik buněčných struktur v jediném experimentu najednou.“ Sondy lze navíc připravit relativně jednoduše tak, aby mohly být v budoucnu komerčně dostupné.
Fluorescenční mikroskopii využívá současná biologie, medicína i farmaceutický průmysl. Díky této metodě lze sledovat děje uvnitř buněk, např. pohyb bílkovin, účinek léčiv nebo změny buněčných struktur. Technologie je vhodná také pro studium cukerných struktur na buněčném povrchu, které hrají roli v imunitních reakcích, infekcích či metastázování nádorů.
„Kvalitní a spolehlivé fluorescenční značení usnadňuje každodenní práci v laboratoři a zároveň poskytuje kvalitnější data. V dlouhodobém horizontu může urychlit testování léčiv nebo přesnější sledování molekulárních procesů v buňkách,“ říká korespondenční autor studie, Dr. Milan Vrábel z ÚOCHB. Díky kombinaci vysoké citlivosti, snadné přípravy a širokého barevného spektra má nová metoda potenciál stát se součástí každodenní praxe řady vědeckých pracovišť.
Šlachtová, V.; Bím, D.; Németh, K.; Barańska, E.; Bellová, S.; Dračínský, M.; Dzijak, R.; Kele, P.; Slanina, T.; Vrabel, M. Fluorescence Quenching Properties and Bioimaging Applications of Readily Accessible Blue to Far-Red Fluorogenic Triazinium Salts. J. Am. Chem. Soc. 2026, 148 (1), 1183–1196. https://doi.org/10.1021/jacs.5c17428
