Новий метод відстежує жир в організмі
Яким шляхом жир потрапляє в організм після їжі? Дослідники з Боннського університету використовують новий метод для аналізу продуктів ліпідного обміну. Процес повинен бути не тільки значно швидшим, але й у тисячу разів більш чутливим, ніж звичайні методи.
Бонн - Коли ви чуєте слово "жир на тілі", багато хто думає про подушечки на животі або на стегнах. "Але без ліпідів, як ці речовини називають у хімії, жодна людина не могла б вижити", - говорить проф. Крістоф Тіле з Інституту Лаймів Боннського університету. Оскільки в організмі нічого не працює без жирів: ці речовини служать постачальниками енергії. Наприклад, якщо метаболізм жиру порушується при раку, це призводить до різкого виснаження. Крім того, ліпіди часто служать будівельними матеріалами для покривів живих клітин, таких як клітини мозку. Ось чому порушення ліпідного обміну можуть призвести не тільки до ожиріння, але і до неврологічних захворювань.
Відстеження відправлень для "жирових пакетів"
Тому вчені шукають методи використання свого роду процесу «відстеження», щоб пройти шлях від поглинання жирів через метаболізм в організмі до виведення - подібно до упаковки, опублікованої в повідомленні, яка вже готується до доставки можна відстежити до пункту призначення за допомогою відстеження відправлень. У минулому для цього використовували радіоактивні речовини, флуоресцентні барвники або ізотоп водню дейтерій, якими позначали «пакети жиру».
"Проблема полягає в тому, що марковані сполуки неможливо повністю диференціювати від маркованих", - говорить професор Тіле з Бонна. В результаті можна простежити лише декілька позначених основних сполук, і для цього потрібні досить великі кількості речовин.
Потрійний зв’язок як індикатор
Біохімік разом із Клаусом Вундерлінгом та Філіпом Лейендекером з його команди показали, як жири можна відстежувати в організмі миші, використовуючи набагато більш чутливий та ефективний метод. Вони додавали жирні кислоти до клітин печінки мишей, які були позначені додатковим потрійним зв’язком - алкіновою групою.
Потім продукти метаболізму зв’язуються із спеціальними так званими молекулами-репортерами. На наступному етапі сполуки досліджували в мас-спектрометрі. Там вони розпалися на певні фрагменти, які можна було інтерпретувати як доказ оригінального маркування. "Ця реакція розкладання виробляє дуже сильні сигнали в мас-спектрометрі для мічених ліпідів", - говорить Тіле.
Швидкий і чутливий
Це означає, що мічені ліпіди можна чіткіше відрізнити від немічених ліпідів, а вимірювання приблизно в 1000 разів більш чутливі, ніж при звичайних методах, як повідомляють дослідники. До того ж це набагато швидше: замість годин результат з’являється за лічені хвилини.
"Близько 100 різних мічених ліпідів насправді можна простежити до окремих клітин печінки", - каже біохімік. Це дозволяє детально вивчити як нормальний метаболічний шлях, так і патологічні відхилення від нього. Дослідження клітин печінки у мишей мало сенс для вчених, оскільки печінка є "головним центром" ліпідного обміну.
Відстеження побічних ефектів наркотиків
Однак за допомогою цього методу для експериментів з їжею на людях ще зарано. "Поки що невідомо, що саме роблять жирні кислоти, пов'язані з алкіновими групами, в організмі людини, потрапляючи з їжею", - говорить Тіле. Проте вчений переконаний, що побічні ефекти ліків на метаболізм ліпідів можуть бути досліджені цим методом і, таким чином, можливо мінімізовані. Оскільки експерименти споживання на людях спочатку неможливі, побічні ефекти можуть бути перевірені на культурах клітин або органоїдах. "Тоді ви можете дуже легко побачити, як активний інгредієнт змінює ліпідний обмін".
Оригінальна публікація: Крістоф Тіле, Клаус Вундерлінг, Філіп Лейендекер: Мультиплексне та одноклітинне відстеження ліпідного обміну, Природні методи; DOI: 10.1038/s41592-019-0593-6
Алергенне запалення бронхів
Кетогенна дієта при астмі?
Зменшити побічні ефекти старіння
Худий і міцний: виявлені молекулярні важелі
Цей веб-сайт є товарним знаком Vogel Communications Group. Огляд усіх продуктів та послуг ви можете знайти на веб-сайті www.vogel.de
публічний домен; Барбара Фромман/Боннський університет; К. Піотровіц/А. Г. Тіле