Prof. Radosław Podsiadły z Instytutu Technologii Polimerów i Barwników Wydziału Chemicznego PŁ został laureatem konkursu OPUS 30. Na realizację badań pozyskał niemal 2,5 mln złotych. Projekt, którego liderem jest Politechnika Łódzka będzie realizowany w konsorcjum z Uniwersytetem Śląskim w Katowicach oraz Uniwersytetem Medycznym w Łodzi.
Co kryje się pod tytułem „Ultraczuła detekcja nadtlenosiarczanu jako narzędzie do pomiaru wybuchu reaktywnych form tlenu indukowanego rodnikami siarczanowymi”? O prowadzonych badaniach opowiada ich kierownik, prof. Radosław Podsiadły.
Prof. Radosław Podsiadły
foto: Marcin Szmidt
Kiedy utlenianie staje się problemem?
W naszym organizmie nieustannie zachodzą reakcje utleniania. Są one niezbędne do prawidłowego funkcjonowania komórek, ale ich nadmierny przebieg może prowadzić do powstawania silnie reaktywnych związków, które wpływają na funkcjonowanie komórek i mogą uszkadzać ich składniki. Poznanie mechanizmów powstawania tych substancji jest jednym z ważnych wyzwań współczesnej nauki.
Nadtlenosiarczan w centrum badań
W centrum badań prowadzonych w projekcie znalazł się nadtlenosiarczan. To bardzo silny utleniacz, którego rola w procesach zachodzących w komórkach wciąż nie jest dobrze poznana. Przypuszcza się, że powstaje on podczas utleniania siarczynów, czyli substancji powszechnie stosowanych m.in. jako konserwanty żywności. W tym samym procesie tworzy się również wyjątkowo reaktywny anionorodnik siarczanowy, który może degradować wiele związków chemicznych.
Chemiczny próbnik, który świeci
Problem polega na tym, że obecnie brakuje prostych i szybkich metodami wykrywania tych związków, a szczególnie anionorodnika siarczanowego, dlatego jednym z głównych celów projektu jest opracowanie bardzo czułej metody wykrywania nadtlenosiarczanu.
Chcemy wykorzystać w tym celu specjalnie zaprojektowane próbniki chemiczne, które po kontakcie z nadtlenosiarczanem będą emitować intensywny sygnał fluorescencyjny. Dzięki temu możliwe będzie nie tylko stwierdzenie obecności tego związku, ale również określenie jego ilości.
Co ważne, podczas utleniania siarczynów powstaje około trzykrotnie więcej anionorodników siarczanowych niż nadtlenosiarczanu. Oznacza to, że jeśli uda się dokładnie zmierzyć ilość nadtlenosiarczanu, będzie można na tej podstawie oszacować także ilość wytwarzanych anionorodników siarczanowych.
Możliwe zastosowania w badaniach żywności
W przyszłości opracowana metoda może znaleźć zastosowanie m.in. w badaniach nad wpływem różnych dodatków do żywności na proces utleniania siarczynów i powstawanie silnie utleniających związków. Pozwoli to lepiej poznać reakcje zachodzące z udziałem tych substancji i ich potencjalny wpływ na komórki.
Perspektywy dla medycyny
Wyniki projektu mogą mieć również znaczenie dla medycyny. W dalszej perspektywie zdobyta wiedza może pomóc w rozwijaniu metod wykorzystujących kontrolowane reakcje utleniania, m.in. w badaniach nad nowymi strategiami selektywnego niszczenia komórek nowotworowych. Na tym etapie są to jednak potencjalne kierunki zastosowania wyników, a podstawowym celem projektu pozostaje opracowanie nowej, ultraczułej metody wykrywania nadtlenosiarczanu oraz lepsze poznanie procesów, w których uczestniczy.
