Čtvrté místo v celostátním kole Středoškolské odborné činnosti (SOČ) obsadily studentky Slovanského gymnázia v Bratislavě Galina Betková a Stanislava Javrová, které se pod vedením Lukáše Kučery z katedry analytické chemie zabývaly analýzou vlivu osteoporózy na kostní tkáň (spongiózu) u středověkých žen. Získaná data jsou součástí projektu Přírodovědecké fakulty UP a Laboratoře morfologie a forenzní antropologie Masarykovy univerzity v Brně, jehož cílem je najít souvislost mezi osteoporózou kostí a častým úmrtím žen ve středověku.
Spongióza je forma kostní tkáně, která se nachází především v hlubších vrstvách dlouhých kostí. Má nepravidelnou strukturu houbovitého charakteru, kterou vedou drobné cévy a nervy. Mladé badatelky zkoumaly kosti od různě starých středověkých žen a jednoho muže. „Pro ženy žijící ve středověku byla typická opakovaná těhotenství a kojení, což jejich organismus značně vyčerpávalo a mělo dopad i na kvalitu kostí. Na vzorcích kostí proto studentky sledovaly, jak moc je spongióza ovlivněna osteoporózou. Jedna studentka pomocí Ramanovy mikroskopie sledovala obsah fosfátu ve vzorcích kostí. Druhá prostřednictvím optické mikroskopie zkoumala, jak moc je kostní struktura osteoporózou narušena a kolik její hmoty ubylo ve srovnání s ostatními kostmi,“ uvedl Lukáš Kučera.
Odběr vzorků zajistila Masarykova univerzita v Brně, všechny pocházely z archeologického výzkumu v Brně. Kosti byly odebrány z oblasti pánve a z obratlů kosterních pozůstatků. Studentky je zalily do pryskyřice, připravily si nábrusy a s těmi poté pracovaly za využití různých laboratorních technik. „Vzhledem k epidemické situaci studentky přijely do Olomouce na katedru analytické chemie během letních prázdnin na dva týdny. Za dva týdny připravily nábrusy, změřily vzorky a zbytek práce už probíhal on-line formou,“ doplnil Lukáš Kučera.
Využití Ramanovy mikroskopie pro analýzu spongiózy u archeologických vzorků unikátní, protože dosud nebylo detailně studováno ani popsáno ve vědecké literatuře. „Mikroskopický pohled na stav spongiózy byla vlastně taková kontrola k výsledkům vzešlým z Ramanovy mikroskopie. Tato technika má potenciál sledovat změny v rámci jednotlivé kosti, tedy jak dochází k úbytku kostní hmoty a k její obnově. Můžeme díky tomu sledovat vývoj dané kosti,“ dodal Lukáš Kučera.
Výsledky z „klasické“ mikroskopické metody zkoumání osteoporózy byly v souladu s výsledky z Ramanovy mikroskopie. Vyplývá z nich, že u žen s přibývajícím věkem dochází k výraznému snížení obsahu fosfátu v kostních trámcích, respektive v jednotlivých lamelách. Závěrem lze tedy konstatovat, že Ramanova mikroskopie má vysoký potenciál pro výzkum osteoporózy v kostech získaných během archeologických výzkumů. „Nicméně, v tuto chvíli je potřeba ještě detailněji analyzovat vliv tafonomických procesů a okolního prostředí na změnu struktury spongiózy,“ poznamenává Lukáš Kučera.