Da je riječ o vrijednim rezultatima potvrđuje i činjenica da je uredništvo časopisa istaknulo ovaj rad na svojoj naslovnici. Ilustraciju koja predstavlja fotokemijski protokol za fluorescentno obilježavanje proteina izradila je doktorandica Katarina Zlatić, ujedno prva autorica na radu.

Sintetizirani spojevi spadaju u klasu BODIPY boja, što je trgovački naziv za specifičnu skupinu heterocikličkih organskih spojeva, a čija je primjena u fluorescentnoj tehnologiji i mikroskopiji tijekom posljednjih dvadesetak godina značajno porasla.

Nove molekule karakterizira svojstvo da apsorbiraju vidljivo svjetlo u području valnih duljina od 500 do 700 nm, što ih čini primjenjivim u biološkim sustavima jer ih je moguće selektivno pobuditi sa svjetlom koje prolazi kroz tkivo i koje untarstanične molekule ne apsorbiraju.

U fotokemijskoj reakciji ta klasa spojeva stvara vrlo reaktivne međuprodukte, kinon-metide, za koje je poznato da reagiraju s biološki važnim molekulama koje uključuju DNA i proteine.

Međutim, ove nove molekule ne reagiraju kada ih se pobudi vidljivim svjetlom. Pobuđivanje vidljivim svjetlom rezultira samo deaktivacijom uz pojavu zračenja, odnosno fluorescencjom. Nasuprot tome, u slučaju kad za pobuđivanje koristimo zračenja veće energije (<350 nm) dolazi do napučivanja visokoenergetskih stanja koje se deaktiviraju uz nastajanje kinon-metida.

Sinergijom računskih studija i eksperimenata u potpunosti smo objasnili procese do kojih dolazi nakon pobuđivanja molekula. Nadalje, pokazali smo da se reaktivni intermedijeri, kinon-metidi, vežu na proteine te ih je tako moguće fluorescentno obilježiti te vizualizirati uz pomoć gel elektroforeze ili proučavati fluorescencijskom spektroskopijom ili mikroskopijom.

Važno je napomenuti da jedan dio molekula nakon fotokemijskih reakcija ne pokazuje toksičnost te se stoga mogu primijeniti u biologiji te različitim dijagnostikama, za oslikavanje stanica kod izučavanja svjetlosnom mikroskopijom ili za fluorescentno označavanje proteina, dok drugi dio tih boja pokazuje povećanje antitumorskog učinka pri ozračivanju, što ih klasificira kao potencijalne fototerapeutike.

Ovo istraživanje okupilo je multidisciplinarni tim znanstvenika iz tri Zavoda IRB-a, doktorandicu Katarinu Zlatić, Mateja Cindrića, dr. sc. Ivanu Antol i dr. sc. Nikolu Basarića iz Zavoda za organsku kemiju i biokemiju, dr. sc. Lidiju Uzelac i dr. sc. Marijetu Kralj iz Zavoda za molekularnu medicinu te dr. sc. Branku Mihaljević iz Zavoda za kemiju materijala.

Istraživanje je financirano u sklopu projekta Hrvatske zaklade za znanost (HRZZ IP-2019-04-8008) 'Fotokemija: reakcijski mehanizmi i primjene u organskoj sintezi i biologiji', kojeg je HrZZ odobrila dr. Nikoli Basariću prošle godine, a koji je vrijedan skoro milijun kuna.