Zachrání špenát srdce? Kredit: Pixabay, CC0.

Možná to bude znít zvláštně, ale podle nového výzkumu by srdci mohla prospět fotosyntéza. V nedávném experimentu, který překračuje hranice mezi metabolismy, špenátové nanočástice aktivované červeným světlem zlepšily funkci srdce a zmírnily poškození srdeční tkáně u potkanů s uměle vyvolaným srdečním selháním.

Studie týmu z čínského Wuhanu, vedená odborníky Huazhong University of Science and Technology, nabízí nový přístup k řešení základního problému srdečního selhání, nedostatku energie potřebné pro činnost srdečního svalu. Autoři to popisují jako biologickou baterii, která při stimulaci světlem dodává energii. Časem by to mohla být metoda, která bude cílit na energetický metabolismus srdečního svalu.

Špenátové nanočástice pro srdce. Kredit: Fan et al. (2026), Small.

Věčně se stahující srdeční sval je žrout energie. Potřebuje nepřetržitý přísun buněčného paliva ATP, adenosintrifosfátu. Většina ATP přitom vzniká v mitochondriích. Při srdečním selhání může narušená funkce mitochondrií energetický deficit ještě prohlubovat, a tím zhoršovat činnost srdečního svalu. Rostliny přitom vyrábí ATP také za využití světelné energie. Příslušný aparát se nachází v membránovitých tylakoidech, které jsou součástí chloroplastů. Vědci izolovali tylakoidy ze špenátových listů a udělali z nich nanočástice.

Logo. Kredit: Huazhong University of Science and Technology.

Aby rostlinné částice snáze pronikaly do buněk srdce, vědci je obalili membránami srdečních svalových buněk. Kultivované srdeční buňky potkanů takto upravené částice přijímaly ve větším množství než částice bez membránového obalu. Po ozáření červeným světlem se v ošetřených srdečních buňkách zvýšila hladina ATP. V dalších experimentech vědci vystavili buňky látce, která vyvolává poškození a abnormální zvětšování buněk. Osvětlované nanočástice pomáhaly zachovat strukturu mitochondrií a omezovaly hromadění potenciálně škodlivých reaktivních molekul. Zdá se, že vypůjčený fotosyntetický aparát by mohl buňkám srdce pomáhat zvládat stres.

Nebude to ale úplně snadné. Výzkum ukázal, že v současné podobě je nanočástice nutné vstřikovat do srdečního svalu. Další komplikace je, že k aktivitě nutně potřebují světlo, které je ovšem nutné dostat až k srdečním buňkám. Nanočástice z tylakoidů také po čase zřejmě ztrácejí schopnost vyrábět ATP a zřejmě by bylo nutné je při léčbě v určitých intervalech doplňovat. Výzkum pokračuje, zatím je nutné dotáhnout spoustu věcí, ale není vyloučeno, že buňky srdečního svalu pacientů bude někdy v budoucnu podporovat rostlinná fotosyntéza.

Video: Chloroplast in 4 Minutes - (Structure And Functions)

Literatura

Phys.org 11. 10. 2026.

Small online 4. 10. 2026.