Розробка нових флуоресцентних детекторів металів для сканування в шлунково-кишковому тракті
Застереження: Ця сторінка є автоматичним перекладом цієї сторінки спочатку англійською мовою. Зверніть увагу, оскільки переклади створюються машинно, не всі переклади будуть ідеальними. Цей веб-сайт та його веб-сторінки призначені для читання англійською мовою. Будь-який переклад цього веб-сайту та його веб-сторінок може бути неточним і неточним, повністю або частково. Цей переклад подано на практиці.
Дослідник з Х'юстонського університету розробляє новий набір металошукачів, які зможуть працювати в шлунково-кишковому тракті, в середовищі з низьким вмістом кисню, щоб вивчити, як бактерії кишечника реагують на мікроелементи. від решти дієтою або хворобою.
Ми розробляємо нові флуоресцентні металошукачі, які не покладаються на кисень, щоб їх можна було застосовувати до культур бактерій кишечника в умовах низького вмісту кисню або в анаеробних умовах. "
MELiSSA Zastrow, доцент кафедри хімії Х'юстонського університету
Застров отримав $ 1,9 млн від Національного інституту загальних медичних наук за розробку своїх детекторів на основі металевих білків.
Поживні речовини мікроелементів жорстко регулюються в живих системах, щоб уникнути дефіциту токсикантів або перевантаження, але рівні металу в шлунково-кишковому тракті змінюються залежно від дієти. Дієтичні метали впливають на колонізацію бактерій і здатність протистояти ударам від інфекційних бактерій, що призводить до більшої можливості зараження або шлунково-кишкових захворювань.
Але як це відбувається, коли діють молекулярні механізми, залишається в основному невідомим. Розуміння того, як дієта змінює мікробіоти кишечника і як вона працює, має закласти основу для лікування та профілактики захворювання.
“Цей брак знань суттєво обмежує нашу здатність прогнозувати, як дієта чи стан металу господаря вплинуть на лікування шлунково-кишкових захворювань чи інфекцій. Наша довгострокова мета - з’ясувати молекулярні механізми, що визначають вплив основних металів на мікробіоти кишечника людини ”, - сказав Застров.
Дослідники роками знаходили метали в біологічних системах, як правило, з флуоресцентними детекторами, виготовленими із синтетичних матеріалів або зелених флуоресцентних білків (GFP), яким для кисневої флуоресценції потрібен кисень. Оскільки багато кишкових бактерій не можуть вижити в присутності кисню, а кишечник є в основному безкисневим середовищем, детектори на основі GFP погано працюють для їх вивчення.
Детектори Застроу використовуватимуть білки, які він віддає перевагу, оскільки їх можна направити до певної мішені, наприклад, до унікального типу бактеріальної речовини, але для флуоресценції їм не буде потрібно кисню.
"Флуоресцентні детектори білка, що не чутливі до кисню, будуть використовуватися в живих анаеробних культурах, що містять речовини лактобактерій, для вивчення поглинання металів і того, як рівень іонів металів змінюється з часом", - сказав Застров, який також досліджуватиме вплив основних металів на пробіотичні речовини лактобактерій.
Пробіотичні бактерії, які забезпечують сприятливий ефект при поглинанні в достатній кількості, давно використовуються для зміцнення здоров’я кишечника. Однак, незважаючи на десятиліття досліджень, ефективність пробіотиків є сумнівною і часто суперечливою, тому існує значна потреба зрозуміти молекулярні механізми, що лежать в основі пробіотичних шоків, і те, як на них впливають метали. Застров заявив, що ця інформація може призвести до покращення, персоналізованого лікування.
"Якщо ви розумієте, з чого складається кишкове співтовариство пацієнта і як воно працює, тоді ви можете потенційно приймати більш обгрунтовані рішення щодо того, як їх лікувати", - сказав Застров.