Polimer wykrywający uszkodzenie nerek nadzieją dla pacjentów z niewydolnością tego narządu

Polimer wykrywający uszkodzenie nerek wychwytuje cząsteczki lipokaliny, a związek ten obecny w płynach ustrojowych oznacza rozwój ostrego zapalenia nerek. Odkrycie polskich naukowców może mieć przełomowe znaczenie w leczeniu tej choroby.

Jak donosi PAP, polimer wykrywający uszkodzenie nerek został zaprojektowany w Instytucie Chemii Fizycznej PAN przez mgr inż. Zofię Iskierko pod kierunkiem dr. inż. Krzysztofa Noworyty z grupy prof. dr. hab. Włodzimierza Kutnera. Ich badania mają charakter laboratoryjny, stwarzają jednak nadzieję, że z czasem dojdzie do seryjnej produkcji tanich detektorów.

Polimer pozwoli wykryć ostrą niewydolność nerek już na wczesnym etapie. To tym bardziej ważne, że pierwsze objawy choroby - wymioty, osłabienie, zaburzenia świadomości - pojawiają się, gdy jest ona już zaawansowana i stanowi zagrożenie dla życia. Ostra niewydolność nerek może też prowadzić do trwałych ich uszkodzeń, a także wymagać od pacjenta ciągłych dializ lub nawet transplantacji narządu.

W strukturze opracowanego polimera znajdują się luki molekularne dopasowane do kształtu i właściwości cząsteczek białka naturalnie obecnego we krwi człowieka – lipokaliny-2 (NGAL), dzięki temu polimer efektywnie wychwytuje ją z krwi. Dla lekarza wzrost stężenia lipokaliny-2 u pacjenta to cenny sygnał o niedającym jeszcze wyraźnych objawów, ale już rozwijającym się ostrym uszkodzeniu nerek.

Polimer został stworzony za pomocą wdrukowania molekularnego. Najpierw cząsteczki lipokaliny zostały otoczone polimerami funkcjonalnymi (drobnymi i krótkimi), wiążącymi się z tym białkiem w charakterystycznych dla niego miejscach. W następnej kolejności wprowadzony został drugi polimer, łączący się z polimerem funkcyjnym. Polimer sieciujący poddano później polimeryzacji, a z powstałej struktury została wypłukana lipokalina. Powstała trwała warstwa polimerowa z lukami molekularnymi, które dopasowują się do cząsteczek lipokaliny pod względem kształtu, rozmiaru i lokalnych cech chemicznych.