Četri jaunie Latvijas zinātnieki saņem prāvas stipendijas  (12)

Stipendijas apmērs ir 1000 eiro mēnesī, un to piešķir jauno LU pētnieku atbalstam eksakto, dabaszinātņu, medicīnas un dzīvības zinātņu jomā. Šogad pie prāvās stipendijas tiek četri perspektīvi jaunie pētnieki no četrām dažādām LU fakultātēm – Viktorija Vitkovska (attēlā no kreisās), Reinis Baranovskis, Laura Pučeta un Nineļa Miriama Vainšeļbauma.

Izvērtēšanas komisijā bija gan mecenāta, gan LU fonda, gan LU pārstāvis, kas nolēma atbalstīt četru kandidātu piemērotību stipendijas saņemšanai.

Viktorija Vitkovska (Ķīmijas fakultāte) profesora Edgara Sūnas vadībā veic pētījumu "Vienkāršoti diazonamīda A analogi kā pretvēža līdzekļi".

Šodien vēzis – ļaundabīgs audzējs – ir viens no galvenajiem dzīves garuma un kvalitātes samazinošajiem faktoriem pasaulē. Līdz šim joprojām tirgū nav pieejami medikamenti, kas efektīvi cīnītos pret šo slimību, neizraisot bīstamas blakusparādības vai nenogalinot arī veselās organisma šūnas.

Diazonamīdi ir strukturāli unikāla savienojumu klase, kas sastopama arī Baltijas jūrā dzīvojošajos mugurkaulniekos – koloniālajās jūras ascīdijās (Diazona angulata).

Neskatoties uz diazonamīda A efektivitāti, tālāki tā pētījumi netika veikti diazonamīda A sarežģītās struktūras un iegūšanas dēļ, jo savienojuma iegūšana lielos apjomos laboratorijā ir apgrūtināta.

Literatūrā ir zināms vienkāršots diazonamīda A analogs, proti, savienojums DZ-2384. Tas uzrāda augstāku pretvēža aktivitāti, praktiski neietekmējot veselās organisma šūnas, turklāt ir novērots, ka DZ-2384 iedarbības mehānisms uz vēža šūnām ir atšķirīgs.

Latvijas Organiskās sintēzes institūtā iepriekš veiktie pētījumi parādīja, ka strukturālās modifikācijas vienā no fragmentiem būtiski izmaina savienojuma DZ-2384 analogu ietekmi uz vēža šūnām jeb tā saukto "funkcionālo aktivitāti".

Promocijas darba mērķis ir dizainēt strukturāli jaunus vienkāršotus diazonamīda A un DZ-2384 struktūranalogus, veicot struktūras, funkcionālās aktivitātes likumsakarības pētījumus, lai noskaidrotu, kuri struktūrelementi savienojumā DZ-2384 ietekmē vēža šūnu dalīšanos.

Reinis Baranovskis (Fizikas, matemātikas un optometrijas fakultāte) Ilmāra Granta vadībā veic pētījumu "Elektromagnētiski ierosinātu plūsmu izpēte ar mērķi optimizēt degazācijas procesu šķidrā metālā".

Lai arī alumīnijs ir otrais pasaulē visvairāk izmantotais metāls, tā ražošanas metodes nav visai mūsdienīgas – liela daļa metalurģisko procesu ir tehnoloģiski novecojuši.

Šķidrs, karsts metāls, kas sastopams metalurģijā, satur izšķīdušās gāzes, un to esamība tālākajos metalurģiskajos procesos rada mehāniskus defektus, piemēram, porainību. Lai šo problēmu novērstu, veic metāla degazāciju – samazina konkrētas izšķīdušas gāzes koncentrāciju pirms metāla kristalizācijas. Visizplatītākais veids, kā to izdarīt, ir inertas gāzes ievadīšana metālā, kas piesaista nevēlamo izšķīdušo gāzi un burbuļu veidā izvada to laukā.

Esošās metodes paredz mehānisku kontaktu ar karstu šķidro alumīniju, kam piemīt ķīmiski ļoti agresīvas īpašības. Tas rada nepieciešamību pēc biežas iekārtu maiņas, kā arī rada augstas ekspluatācijas izmaksas. Tāpēc darbā tiek pētīta un piedāvāta jauna bezkontakta metode degazācijas realizēšanai, kur nepieciešamo ātrumu starpību burbuļu šķelšanai nodrošina elektromagnētiski ierosināta plūsma. Lai palielinātu procesa efektivitāti, tiek veikta šķidrajā metālā ielaistās gāzes burbuļu sašķelšana, kas rezultējas ar būtiski lielāku aktīvās virsmas laukumu.

Uzlabojot metalurgiem tik ikdienišķu ražošanas posmu, tiks būtiski samazināts patērētās inertās gāzes patēriņš, vispār patērētā enerģija un ietekme uz vidi kopumā. Tas būs ieguvums vairāk nekā 2,5 tūkstošos alumīnija pārkausēšanas rūpnīcu visā pasaulē, kurās kopsummā ir ap 25 tūkstošiem degazēšanas iekārtu.

Laura Pučeta (Medicīnas fakultāte) veic pētījumu "Sepses un septiska šoka klīniskā gaita multidisciplinārā slimnīcā Latvijā un ārstēšanas vēlīnie rezultāti". Pētījumu vada profesors Uga Dumpis.

Sepse ir dzīvībai bīstama imūnās sistēmas atbildes reakcija uz infekciju, kas izraisa orgānu mazspēju.

Sepses savlaicīga atpazīšana un atbilstošas ārstēšanas uzsākšana ir izšķiroša, lai palielinātu izredzes izdzīvot, turklāt apmēram puse izdzīvojušo pacientu saskaras ar ilgtermiņa veselības problēmām, piemēram, depresiju, samazinātām koncentrēšanās spējām, muskuļu un locītavu sāpēm, atkārtotām infekcijām, sirds un asinsvadu slimībām, tai skaitā miokarda infarktu, dažādu orgānu sistēmu hronisku funkcijas pasliktināšanos, jo organismā pēc sepses saglabājas iekaisums un imūnsistēmas regulācijas traucējumi.

Līdz ar to pasliktinās dzīves kvalitāte, pacienti atkārtoti nonāk slimnīcās vai ambulatori vēršas pēc medicīnas speciālistu palīdzības ar sepses epizodi šķietami nesaistītu iemeslu dēļ. Latvijā sepse ir kā "neredzama problēma", jo trūkst publicētu datu, kā arī vērojamas nesakritības starp oficiālo statistiku un prognozējamo gadījumu skaitu. Izdzīvojušo pacientu gadījumā tālāk nepieciešamās veselības aprūpes apjoms un tās organizatoriskie jautājumi nav skaidri, un nav arī zināms, kā sepses un septiska šoka epizodes klīniskā gaita ietekmē ilgtermiņa komplikācijas, vispārējā stāvokļa pasliktināšanos un mirstību. Šo aspektu izpētei ir būtiska nozīme ne tikai slimību uzraudzības, bet arī ārstēšanas kvalitātes uzlabošanas jomā un nākotnes veselības aprūpes stratēģiju plānošanā.

Nineļa Miriama Vainšeļbauma (Bioloģijas fakultāte) Jekaterinas Ērenpreisas vadībā pēta vēža šūnu triploīdijas izcelsmes mehānismus.

Neraugoties uz intensīvo pētniecību, mirstība no onkoloģiskajām slimībām joprojām ir augsta, un tas norāda uz trūkumiem šo slimību fundamentālo mehānismu izpratnē. Vairumā cilvēka šūnu ģenētiskā informācija ir ieslēgta 46 hromosomās, proti, tās satur divus 23 hromosomu komplektus jeb vecāku genomus, tomēr vēža šūnām piemīt hromosomu un/vai genomu skaita izmaiņas.

Pēdējo pētījumu rezultāti, kas liecina par dzimumšūnām un evolucionāri senākiem organismiem (vienšūņiem) raksturīgo procesu klātbūtni vēža šūnās, potenciāli var palīdzēt izzināt vēža triploīdijas izcelsmes mehānismus un to lomu slimības agresivitātē.

Vienā no nesenākajiem Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centra laboratorijas pētījumiem tika noteikta stipra statistiskā asociācija starp triploīdiju un X hromosomas abnormālo dubultošanos, kas visbiežāk izpaužas kā XXY dzimumhromosomu kopums (kariotips). Tas ļauj izvirzīt hipotēzi, ka vēža triploīdijas izcelsmē varētu būt iesaistītas evolucionāri programmētas, dzimumšūnām raksturīgās genomu skaita izmaiņas, kas ir līdzīgas digīnijai. Tā ir augu un dzīvnieku vairošanās adaptācija nelabvēlīgajiem apstākļiem, kas ļauj veidot triploīdus pēcnācējus ar papildus genomu, tādējādi paaugstinot to rezistenci pret mutācijām. Līdzīga adaptācija varētu aizsargāt arī vēža šūnas.

Pētījuma mērķis ir vēža triploīdijas mehānismu padziļināta izpēte evolucionārās un šūnu bioloģijas kontekstā, mēģinot apstiprināt vai noraidīt digīnijas hipotēzi un, iespējams, identificēt šī fenomena praktisko pielietojumu diagnostikā un/vai terapijā.