Prijeđite na glavni sadržaj

Znanstvenici IRB-a objavili rad u Environmental Science & Technology

26.6.2013.

Znanstvenici IRB-a iz Laboratorija za molekularnu ekotoksikologiju (voditelj dr. Tvrtko Smital) i Laboratorija za analitiku i biogeokemiju organskih spojeva (voditelj dr. Marijan Ahel) Zavoda za istraživanje mora i okoliša (ZIMO), objavili su u časopisu Environmental Science & Technology (IF=5.228), jednom od vodećih časopisa u području istraživanja okoliša, znanstveni rad pod naslovom 'Identification of P-glycoprotein Inhibitors in Contaminated Freshwater Sediments'.

Znanstvenici IRB-a objavili rad u Environmental Science & Technology

Ključna tema rada je identifikacija inhibitora P-glikoproteina u kompleksnim uzorcima zagađenog sedimenta. P-glikoprotein je transmembranski protein koji iz stanice nespecifično izbacuje niz strukturno-kemijski različitih tipova ksenobiotika, čineći tako iznimno važan, temeljni dio staničnog detoksikacijskog sustava vodenih organizama. Inhibicija transportne aktivnosti ovog proteina dovodi do povećane akumulacije i posljedično toksičnog učinka drugih ksenobiotika, koji bi u optimalnim okolnostima bili izbacivani iz stanice i organizma posredstvom P-glikoproteina. Sustavna istraživanja provedena u Laboratoriju za molekularnu ekotoksikologiju u proteklom desetljeću te niz studija drugih istraživačkih grupa u svijetu pokazali su da brojna zagađivala imaju visok inhibitorni učinak na P-glikoprotein vodenih organizama. Stoga određivanje identiteta i koncentracije ovih inhibitora u zagađenim okolišnim uzorcima ima iznimno važnu ulogu za sveobuhvatnu procjenu okolišnog rizika. 

Identifikacija tvari koje u složenim okolišnim uzorcima dovode do specifičnog toksičnog učinka izuzetno je zahtijevan proces jer se u pravilu radi o uzorcima koji sadržavaju tisuće različitih kemijskih spojeva. Najbolji rješenje koje za ovaj problem trenutno nudi suvremena znanost o okolišu je pristup poznat nazivom'analize usmjerene učincima' (engl.Effects-Directed Analysis;EDA). EDA pristup uključuje kompleksnu preparativnu frakcionaciju okolišnih ekstrakata te analizu prikupljenih frakcija kombinacijom specifičnih bioloških metoda i naprednih analitičko kemijskih tehnika. Pri tom posebno kritičan korak predstavlja identifikacija nepoznatih sastojaka prisutnih u uzorku uz pomoć vezanih sustava plinska kromatografija-spektrometrija masa (GC/MS) i tekućinska kromatografija-spektrometrija masa visoke rezolucije (LC/HRMS). Primjenom ovog pristupa moguće je u složenom okolišnom uzorku, koji u pravilu sadrži brojna kemijska onečišćenja, doći do biološki aktivnih frakcija koje sadržavaju znatno manji broj potencijalno toksičnih komponenti, te u konačnici identificirati samo jedan ili nekoliko kemijskih entiteta odgovornih za ciljani biološki učinak.

Strateški odabranim aktivnostima usmjerenim na izravniju suradnju između okolišnih toksikologa i kemičara, znanstvenici ZIMO uspjeli su u zadnjih 5 god. u okviru nekoliko međunarodnih projektnih inicijativa (EU FP6 i FP7, NATO) nabaviti potrebnu vrlo složenu analitičku opremu i metodološki u potpunosti ovladati EDA pristupom. Na taj način Institut Ruđer Bošković ušao je među uistinu malobrojne europske znanstvene ustanove koje su osposobljene za primjenu EDA pristupa za prioritizaciju organskih zagađivala.

U ovom su istraživanju znanstvenici ZIMO pokazali da sedimenti potoka Gorjak, koji je desetljećima služio kao recipijent opterećenih otpadnih voda iz pogona farmaceutske industrije i proizvodnje pekarskog kvasca, sadržavaju izuzetno visok potencijal za inhibiciju ribljeg P-glikoproteina. Štoviše, dosljednom primjenom EDA pristupa dokazali su da opaženom inhibitornom učinku znatno doprinose neionske površinske aktivne tvari koje se često se koriste u farmaceutskoj industriji. Iako se površinski aktivne tvari u načelu tradicionalno smatraju slabo ili umjereno toksičnima, ova nova saznanja o neizravnom toksičnom učinku neionskih tenzida putem inhibicije P-glikoproteina ukazuju na potrebu za preispitivanjem ekološkog rizika za ovu kategoriju sveprisutnih okolišnih zagađivala.

Važno je naglasiti da je ovo istraživanje u potpunosti obavljeno na Institutu Ruđer Bošković, izravnom suradnjom brojnih mladih i seniornih znanstvenika oba suradnička laboratorija, uz prvo autorstvo kolege Roka Žaje koji je se trenutno nalazi na postdoktorksom usavršavanju na Sveučilištu u Manchesteru, UK.

Kontaktirajte nas

Ova stranica koristi kolačiće

neki od tih kolačića nužni su za ispravno funkcioniranje stranice, dok se drugi koriste za praćenje korištenja stranice radi poboljšanja korisničkog iskustva.

Za više informacija pogledajte naše uvjete korištenja.

  • Kolačići koji su nužni za ispravno funkcioniranje stranice. Moguće ih je onemogućiti u postavkama preglednika.