Projekty Marie Skłodowska-Curie jsou příležitostí pro mezinárodní spolupráci i špičkový výzkum

Žiga Tkalec pochází ze Slovinska. Po dokončení bakalářského a magisterského studia chemie se zaměřením na organickou chemii získal doktorát z organické analytické chemie se zaměřením na životní prostředí a lidské zdraví. Nyní se Žiga specializuje na hledání a identifikaci chemikálií, které by mohly být škodlivé pro životní prostředí a lidi, kteří v něm žijí.

„Znečištění prostředí je téma, které v jisté míře zajímá každého a jeho dopad můžeme vidět všude kolem nás. Voda, vzduch a potraviny obsahují stopy chemikálií lidského původu, jako jsou pesticidy, změkčovadla, konzervanty a podobně. Mnoho z těchto chemikálií má schopnost ovlivnit lidské zdraví, každý rok se například zvyšuje počet případů chronických onemocnění jako je cukrovka, kardiovaskulární onemocnění a neurodegenerace. I když je příčina většiny těchto nemocí neznámá, existuje stále více důkazů, že expozice chemikáliím k tomu může přispívat. A to je přesně téma mého projektu FRANKIE. V krvi pacientů se snažím najít důkazy o expozici chemikáliím, které by mohly být spojeny s neurodegenerativním onemocněním, konkrétně Parkinsonovou chorobou. Pokud lze najít přímou souvislost mezi těmito chemikáliemi a výskytem nemoci, pak bychom vyhýbáním se těmto chemikáliím mohli omezit počet budoucích případů Parkinsonovy choroby,“ popisuje své výzkumné téma Žiga.

Podle Žigy se vše, co do životního prostředí vložíme, nakonec vrátí k nám. Abychom chránili životní prostředí a lidské zdraví, potřebujeme informace o tom, co je škodlivé, které následně mohou pomoci zákonodárcům zavést potřebné změny ke snížení rizika. Jeho největší motivací k provádění tohoto druhu výzkumu je jeho láska k přírodě.

„Ačkoli to může znít jako klišé, opravdu rád trávím čas v přírodě. Baví mě horolezení, turistika nebo třeba potápění. Když cestuji po světě, pozoruji stále více ztrátu biodiverzity a další nevratné dopadu lidské činnosti v ekosystémech. A jelikož jsme součástí přírody, na což často zapomínáme, tento negativní dopad nakonec ovlivňuje i nás, což se nejvíce projevuje právě zvýšeným počtem lidí s chronickými nemocemi. Já ale věřím, že moje práce může přispět k řešení alespoň malého zlomku tohoto problému,“ vysvětluje Žiga.

A jakou metodu Žiga ve svém výzkumu využívá? Jde o specifický přístroj, který po dodání pečlivě připravené krve poskytuje informace o identitě molekul v krvi na základě měření hmotnosti molekul.

„Vzpomeňte si na základní školu, kde jste museli vypočítat molekulovou hmotnost vody. Děláme něco velmi podobného, jen měření ještě porovnáváme s vypočítanou hmotností. Snažíme se takto změřit co nejvíce molekul v krvi a pak na základě porovnávání zjišťujeme, zda je molekula znečišťující látkou nebo molekulou pocházející z těla, jako jsou hormony, aminokyseliny a cukry. S pomocí statistiky data následně mezi sebou propojujeme, abychom zjistili, zda je to relevantní pro Parkinsonovu chorobu nebo ne,“ popisuje Žiga.

První článek z Žigova výzkumu bude publikován v příštích několika měsících a druhý na konci příštího roku.

Gabriel Glotz je původem z Chorvatska a v současné době pracuje na Masarykově univerzitě v oblasti organické fotochemie. Cílem jeho výzkumu je vyvinout třídu organických barviv, která absorbují červené světlo.

„Při představení mého projektu MSCA, bych využil následující otázku: Už jste někdy položili prst na svítilnu ve svém smartphonu? Pokud ano, možná jste si všimli, že váš prst vypadá červeně. Příčinou tohoto jevu je, že svítilna vyzařuje bílé světlo, které se skládá ze všech barev duhy. Lidská tkáň absorbuje většinu barev světla velmi dobře - kromě červené. Jinými slovy je to právě červené světlo, které prochází vaším prstem a způsobuje, že vypadá červeně,“ vysvětluje Gabriel.

Organická barviva mají velký potenciál v různých oblastech vědy. Jednou z možných aplikací těchto barviv lze ilustrovat na příkladu chemoterapie – léčby rakoviny, která používá jeden nebo více protirakovinných léků.

„Nevýhodou chemoterapie je, že není cílená. Ničí tak jak rakovinové buňky, tak ty zdravé. Představte si ale, že existuje zacílený lék, který si vezmete a který zůstává neaktivní, dokud si nevyberete, kdy a kde by měl fungovat. Spojením léku s organickým barvivem můžeme dosáhnout přesně toho: můžeme použít světlo k ovládání, kdy a kde se lék aktivuje, jednoduše tím, že požadované oblasti prosvítíme,“ pokračuje Gabriel.

To nás vrací k experimentu se svítilnou. Musí to být druh světla, který může proniknout lidskou tkání – červené světlo. Proto jsou barviva, která absorbují červené světlo, nezbytná pro provádění jakékoli fotochemie v lidských tkáních. Podle Gabriela by takové systémy měly významný dopad nejen na vědu, ale i na společnost jako celek.

„Důvodem, proč mě tento výzkum zvláště zajímá, je fakt, že krásně propojuje vnitřní složitost fotochemie a spektroskopie s organickou syntézou, což umožňuje vytváření rozličných organických molekul. Cílem mého projektu je vyvinout novou sadu barviv, která budou sloužit jako stavební blok pro budoucí výzkum,“ vysvětluje Gabriel.

Jak sám říká, Gabriel si klade za cíl publikovat vědecké články o této práci v prestižních časopisech, což umožní dalším výzkumníkům stavět na jeho výsledcích a posunout tak výzkum dál.

„Je mi ctí, že mohu provádět tento výzkum ve skupině profesora Petra Klána a být součástí týmu RECETOX. Doufám, že první výsledky budou publikovány brzy, nejpozději do jednoho roku,“ shrnuje Gabriel