Způsob, jak díky světlu aktivovat a vypínat funkci účinných molekul, vymyslel český chemik Tomáš Slanina. S Heckelem spolupracoval více než rok a půl, z toho rok mu v rámci stipendia hradila Nadace Experientia zaměřená na podporu nadějných chemiků do 35 let. Slaninou navržený postup v laboratoři funguje, nyní ho biologové testují na myších.
Vědci z Heckelovy skupiny hledali cestu, jak upravit jednu z molekul, která se v organismech běžně nachází. Je to typ nukleové kyseliny zvaný mikroRNA. V těle tyto látky působí tak, že spouštějí či vypínají určité procesy. Kdyby vědci dokázali toto spouštění a vypínání kontrolovat, uměli by příslušné procesy ovlivnit. Jak popsal Slanina, v ideálním případě by tak bylo možné „naučit“ organismus nemocného cukrovkou, aby začal syntetizovat inzulin, místo aby mu tato látka musela být dodávána zvnějšku. V případě, na kterém tento vědec pracoval spolu s kolegy, nebyl výzkum zaměřený na cukrovku, ale na regeneraci tkáně po srdečním infarktu.
Mohlo by se tak zdát, že stačí objevit správnou molekulu příslušné nukleové kyseliny, která je za daný proces zodpovědná, a dopravit ji do těla v místě, kde chybí. Tak jednoduché to ale podle Slaniny není. „Kdyby se tyto látky jako aktivované dostaly krví dále do těla, mohly by mít naopak škodlivé účinky,“ řekl. Jeho úkolem proto bylo vymyslet, jak účinné molekuly deaktivovat a v těle opět aktivovat.
„Molekulu mikroRNA si lze představit jako řetízek. Na jeho konce jsme připevnili naše připravené molekuly, které se stanou reaktivní, když na ně posvítíme světlem o určité vlnové délce. Reagují spolu a vytvoří chemickou vazbu,“ popsal Slanina. Spojením koncových částí vznikne kroužek, který na rozdíl od původního řetízku nereaguje s dalšími látkami.
V tomto neaktivním stavu se látka dopraví do těla, teprve tam ji vědci opět aktivují. Slouží k tomu světlo jiné vlnové délky, které spojené konce rozpojí. „Naše tělo je neprůhledné, ale pro určité vlnové délky je transparentní. Mým úkolem bylo navrhnout mechanismus tak, aby se dal fotochemicky spojit a fotochemicky rozpojit takovou vlnovou délkou, aby bylo možné to provést v těle,“ řekl Slanina.
Postup, který navrhl, by se v budoucnu mohl využít pro léčbu dalších nemocí či poškození tkání. To už ale podle Slaniny není úkol pro chemiky. V laboratoři postup funguje, nyní ho testují biologové na myších modelech. Pokud se osvědčí, otevře to cestu k novému způsobu léčby, která by nestála na aplikaci cizích molekul do těla pacienta, ale zjednodušeně řečeno na cíleném spouštění jeho schopnosti „samoopravy“.