ЕПР лабораторија располаже најсавременијим спектрометром за електронску парамагнетну резонанцију (ЕПР) у региону, опремљеним за in vitro и in vivo мерења. Могуће је снимати узорке у различитим атмосферама (О2, N2, He, Аr) и на различитим температурама (4 – 350 К). Такође,  уређај се користи за спектрално/просторно осликавање (1Д, 2Д, 3Д) ин витро, еx виво и in vivo узорака. У ЕПР лабораторији ФФХ ради тим стручњака врхунски обучених за примену ЕПР спектроскопије у различитим областима науке и привреде. Из ове лабораторије проистекло је више од 100 радова објављених у врхунским међународним часописима, као и велики број докторских, мастер и дипломских радова.

У ЕПР лабораторији тренутно се изводе следећа истраживања:

  • Проучавање нових потенцијалних антиканцер лекова чија је цитотоксичност показана у неколико туморских ћелијских линија. Применом ЕПР спектроскопије на ниским температурама (температуре течног хелијума) испитује се дејство ових лекова на активност рибонуклеотид редуктазе (РНР), есенцијалног ензима који катализује процес настајања прекурсора неопходних за синтезу и обнову дезоксирибонуклеинске киселине. Активан ензим РНР има стабилан тирозил радикал који има ЕПР спектар на температурама  у опсегу 20 – 77 К. Инхибицијом РНР, долази до редукције тирозил радикала и до нестајања његовог ЕПР сигнала, због чега овај радикал представља добар биомаркер за ћелијску апоптозу. Ова истраживања представљају део међународне сарадње са Институтом за неорганску хемију Универзитета у Бечу у Аустрији и Департманом за биохемију и биофизику Универзитета у Штокхолму у Шведској. Основни циљ ових експеримената је да се на основу добијених резултата предложе измене у структури лекова, које утичу на њихову хидрофилност, липофилност или редокс активност, да би они деловали селективно на одређене ензиме или метаболичке механизме, не стварајући притом лоше ефекте у здравим ћелијама. Такође, испитиваће се везивање ових лекова за протеин хумани серум албумин применом ЕПР спинског обележавања. На крају ће бити испитана дистрибуција лекова који садрже парамагнетике у органима миша/пацова применом ЕПР имиџинга. Тумори се затим имплантирају у мале животиње (мишеве и пацове) након чега се применом ЕПР оксиметрије испитује ефикасност одабраних антиканцер лекова за антиканцер терапију.
  • У циљу испитивања механизама настанка и прогресије неуродегенеративних болести (Паркинсонова, Алцхајмерова, мултипле склероза, амиотрофична латерална склероза (АЛС)) испитује се степен пропустљивости крвно-мождане баријере (БББ) употребом специфичних спинских обележивача: Темпола, који пролази кроз ћелијску мембрану и БББ, 3-карбмоил проксила, који пролази кроз ћелијску мембрану али не пролази кроз БББ, и 3-карбокси проксила, који не пролази ни кроз ћелијску мембрану ни кроз БББ. У склопу ових истраживања врши се идентификација метала у активним центрима ензима и одређивање њиховог оксидационог стања применом ЕПР спектроскопије на температури течног хелијума (4 К). Анализира се метални састав ex vivo узорака цереброспиналне течности здравих (контрола) и пацијената оболелих од одређених неуродегенеративних болести (Паркинсонова, Алцхајмерова, мултипле склероза, АЛС). Такође се анализирају мождана ткива пацова који болују од АЛС-а у различитим фазама ове болести. Предност ЕПР спектроскопије над техникама које се користе за утврђивање укупног садржаја метала је у томе што се ЕПР-ом могу разликовати метални јони везани у металопротеинима (металоензимима) од слободних металних јона који могу учестовати у реакцијама настанка реактивних кисеоничних врста за које се претпоставља да су узрок већине неуродегенеративних и малигних обољења.
  • Као наставак досадашњих истраживања у области спинског обележавања протеина хуманог серум албумина планирано је испитивање конформационих промена албумина у крвном серуму пацијенткиња оболелих од локално узнапредовалог карцинома дојке. Такође, биће испитан утицај везивања лекова, који су део свакодневне фармакотерапије ових пацијенткиња, на везивање спинских проба 5- и 16-доксил стеарата.
  • У наредном периоду се такође планира синтеза липозома различитих величина (једнослојних и вишеслојних) и различитог фосфолипидног садржаја (фосфатидилхолин, фосфатидилетаноламин, фосфатидилсерин и сфингомијелин). Липозоми ће бити окарактерисани применом ЕПР спинског обележавања и динамичког расејања светлости (ДЛС). Синтетисани липозоми ће се користити као наносистеми за циљану и контролисану испоруку лекова, а њихово продирање кроз кожу ће бити праћено 1Д и 2Д ЕПР имиџингом.
  • Истраживања везана за испитивање антиоксидативног потенцијала одабраних биљака, као и промена садржаја биоактивних једињења током различитих циклуса, првенствено током периода дехидратације и рехидратације биљке. У том циљу врше се проучавања ендемичне биљке Балкана, Ramonda serbica, за коју је до сада утврђено да поседује капацитет за уклањање хидрофилних и хидрофобних слободних радикала. Планирано је праћење уласка воде у суве листове биљке коришћењем нитроксидних спинских обележивача који пролазе кроз ћелијски зид али не пролазе кроз ћелијску мембрану (3-карбокси проксил), коришћењем 2Д ЕПР имиџинга.

EPR Lab

 

Share This

 
 
 
 
SerbiaEnglish