Prejsť na hlavný obsah
Hlavná stránka Centrálneho informačného portálu MŠ SR
Hľadať
Ministerstvo školstva SR
Domov
Veda v SR
Veda v EÚ
Financovanie
Výsledky projektov V a V
Slovensky English
Centrálny informačný portál baner

Bunky, ktoré poháňajú život 

 
Ing. Alexandra Zahradníková, CSc. 

V Centre vedecko-technických informácií SR (CVTI SR) v Bratislave na Patrónke sa uskutočnilo v poradí 6. stretnutie verejnosti s osobnosťami vedy a techniky pri káve. Tieto stretnutia pod názvom VEDA V CENTRE pravidelne mesačne organizuje Národné centrum pre popularizáciu vedy a techniky v spoločnosti, útvar CVTI SR. 

Vo štvrtok 29. januára 2009 bola hosťom vedeckej kaviarne úspešná vedkyňa Ing. Alexandra Zahradníková, CSc., vedúca Laboratória molekulárnej biofyziky v Ústave molekulárnej fyziológie a genetiky Slovenskej akadémie vied. Vo svojej populárno-vedeckej prednáške pod názvom Bunky, ktoré poháňajú život sa zamerala na srdcové svalové bunky – kardiomyocyty, ktoré svojou prácou vedú k sťahu srdcového svalu počas systoly a tým zabezpečujú kolobeh krvi v organizme.

Inžinierka Zahradníková sa vo svojej prednáške zamerala na mechanickú a elektrickú činnosť srdca ako svalového orgánu. Zdôraznila, aké dôležité sú srdcové svalové bunky pre organizmus. Aby tieto bunky mohli fungovať, musí tam byť nejaká signalizácia. Jednotlivé súčiastky sa musia dohodnúť, čo majú robiť. V laboratóriu molekulárnej biofyziky sa zaoberajú životom srdcovej svalovej bunky počas jedného tepu, rozhovorom medzi molekulami, ktorý sa deje rečou fyziky a chémie v priebehu niekoľkých milisekúnd. Tento rozhovor má za následok uvoľnenie správneho množstva vápnika z vnútrobunkových zásobníkov, vďaka čomu sa (vápnik)zabezpečuje správna sila sťahu bunky. Jeho poruchy vedú k dvom závažným srdcovým chorobám – k srdcovej nedostatočnosti a k arytmiám.

 účastníci podujatia z radov vedeckej obce  Ing. Zahradníková, CSc. pri prednáške

Súčasťou prednášky Ing. Zahradníkovej boli aj „čriepky informácií“. Napríklad uviedla, že je tomu už 4 500 rokov, čo si lekári uvedomujú, ako funguje srdce, a dodnes nie sme si celkom na čistom, čo sa vlastne deje, keď ochorie. V čase renesancie – v 16. a 17. storočí – sa o srdci zistilo veľmi veľa, čo sa týka jeho štruktúry a jeho funkcie ako pumpy – rozvádzača krvi po tele.

 jeden z diskutujúcich odborníkov Ing. Alexandra Zahradníková, CSc.,  Ing. Oleg Cvik

 Srdce sa nachádza v hrudníkovej dutine. Je to dutý sval zo srdcovej svaloviny. Má ľavú a pravú komoru, cez ktoré preteká krv. Zjednodušene povedané, okysličená krv prichádza do ľavej komory, odkiaľ sa pri systole vypudí aortou (srdcovnicou) do celého tela. Odkysličená krv prúdi z tela do pravej komory a odtiaľ je vytláčaná do pľúc. Aby srdcová bunka mohla fungovať, musí tam byť signalizácia. Existujú bielkoviny, ktoré vydávajú varovné signály.

 prednáška  mladí vedeckí pracovníci v diskusii

Srdce má ľavú a pravú komoru a cez ne prechádza krv. Elektrické signály vznikajú priamo v srdci a rozvádzajú sa vodivými elektrickými vláknami. Niektoré svalové bunky (kardiomyocyty) majú schopnosť vytvárať elektrické napätie. Cez celé srdce preteká elektrický prúd, ktorý je asi 100 000-krát menší v porovnaní s tým, aký prechádza cez 25-watovú žiarovku. Keď si to rozdelíme na jednotlivé bunky, tak v každej tej bunke je ešte 500-krát menší ako elektrický prúd pretekajúci srdcom. Je to veľmi malé číslo. Srdce má výkon asi ako 50-watová žiarovka. Pumpuje 100 miliónov litrov krvi za život.

Srdcové svalové bunky sú izolované a sú tesne pri sebe. Energetickým centrom bunky sú mitochondrie. Počet a veľkosť mitochondrií závisí od energetických nárokov bunky. Najviac ich je v bunkách srdcového svalu a vo svalových bunkách. Do jedného 20 ml pohárika sa vojde 1 miliarda srdcových buniek. V srdci ich je asi 300 miliárd. V srdcových bunkách najdôležitejšou úlohou Ca2+ je zabezpečovať spustenie a priebeh kontrakcie.

medzi účastníkmi podujatia bol i zástupca MŠ SR Ing. Róbert Szabo   diskusia  Ing. Alexandra Zahradníková, CSc.,

Svalovina srdca sa pravidelne zmršťuje a ochabuje. Tieto kontrakcie umožňujú pumpovanie krvi do malého aj veľkého obehu. Srdce teda funguje ako čerpadlo poháňané elektrinou. Túto elektrinu si pritom vyrába samo. V bunke sa musí periodicky zvyšovať a znižovať vápnik. Najnovší výskum naznačil, že život ohrozujúce poruchy srdcového rytmu, vrátane náhlej srdcovej smrti, sa zbiehajú do poruchy pohybu vápnika v srdcovej bunke. V tomto procese hrá mimoriadne významnú úlohu bielkovina RyR2, ktorá vytvára riadený kanál pre vápnikové ióny. Je tu reálna nádej, že spoznanie komplexných vlastností tejto bielkoviny a jej regulačných princípov povedie k vývoju nových diagnostických a terapeutických stratégií efektívnej liečby smrteľných arytmií.

 diskusia  

V laboratóriu Ing. Zahradníkovej sa im podarilo opísať časový priebeh uvoľňovania vápnika. V metodike dosiahli významný pokrok. Mechanizmus sa preto tak vyvinul, aby to nebolo nebezpečné pre bunku. V bunke je asi 10 000 komplexov a každý sa dá sledovať samostatne. Keď sme v strese, napr. citovom, dostaneme mutáciu, ktorá ohrozuje život. Ak má niekto veľmi vysoký tlak, tak dochádza k arytmii srdca. Spôsobuje to vápnik, ktorý sa zle rozťahuje. Poruchy funkcie iónových kanálov vedú k vážnym srdcovým chorobám. Lekári vedia liečiť iba príznaky, ale nevedia liečiť príčiny.

Ing. Zahradníková, CSc. pri diskusii s účastníkmi akcie   Ing. Zahradníková, CSc. pri diskusii s účastníkmi akcie

Stretnutie s vedkyňou Ing. Alexandrou Zahradníkovou moderoval námestník Centra vedecko-technických informácií SR Ing. Oleg Cvik. O tému bol veľký záujem, čo sa odzrkadlilo nielen na mimoriadne vysokom počte účastníkov, ale aj v rozsiahlej diskusii.

 

účastníci akcie pri výstavke odbornej literatúry

 

medzi účastníkmi podujatia bola aj Ing. Alexandra Zahradníková jr. /v strede/

Prednáška

Videozáznam

Súvisiace články:
VEDA V CENTRE: Bunky, ktoré poháňajú život
A. Zahradníková: Aj na Slovensku sa dá robiť zmysluplná veda

Spracovala: PhDr. Marta Bartošovičová
Foto: Ing. Alena Paulíková  
 

Copyright © 2008-2014 Centrum vedecko-technických informácií SR