Новые выводы ученых помогут измерять скорость обмена веществ
Ученые из Сколтеха доказали, что измерять можно не только уровень биохимических веществ в организме, но и скорость их обмена. Такой анализ улучшит диагностику и лечение многих болезней, связанных с нарушением метаболизма разных веществ, — например, сахарного диабета, ожирения, сердечно-сосудистых заболеваний, неалкогольной болезни печени.
Результаты исследования опубликованы в International Journal of Molecular Sciences. «Сейчас, когда мы сдаём анализы, у нас измеряют уровень содержания каких-то веществ — гемоглобина, холестерина и так далее. Если он превышает определенный показатель, то считается, что это плохо.
Но это статические характеристики, они не показывают, почему в организме этих веществ много или мало и с какой скоростью они вырабатываются и тратятся. Например, многие люди борются с лишним весом, изнуряя себя тренировками, но один маленький гамбургер после спортзала сводит все усилия на нет. Это как раз пример, когда вещество было быстро потрачено, но и быстро восстановилось. В нашем исследовании мы попытались измерить динамические показатели — насколько быстро происходит метаболизм», — рассказывает первый автор исследования, доцент Центра молекулярной и клеточной биологии Сколтеха Юрий Костюкевич.
В качестве объекта анализа исследователи выбрали липиды. Нарушение их обмена влияет на развитие многих болезней, а их избыточные количества могут приводить к ожирению, сердечной дисфункции и недостаточности, нарушениям в работе почек. По данным исследований, 20-30 процентов взрослого населения по всему миру страдает от неалкогольной жировой болезни печени — хронического заболевания, которое может стать причиной развития сахарного диабета второго типа.
Ученые проводили эксперимент с использованием нескольких мышей, которым в течение недели давали тяжелую воду. В отличие от обычной воды, она содержит тяжелый водород — дейтерий. «Раньше для подобных исследований использовали вещества с радиоактивными метками. Испытуемый выпивал лекарство с такими метками, а потом по излучению смотрели, куда они попадают — в кровь, мочу, органы и так далее. Вместо радиоактивных веществ мы использовали стабильные изотопы. У изотопа водорода бо́льшая масса, что помогает распознавать его с помощью масс-спектрометрии», — добавляет Костюкевич.
На следующем этапе исследователи анализировали, куда попадал дейтерий в организме мыши и в каком количестве. Самый большой уровень вхождения дейтерия в липиды обнаружили в плазме, легких и печени. Впервые ученые показали для каждой молекулы липидов в отдельности, с какой скоростью и в каком органе они синтезируются.
«Наибольшая скорость синтеза липидов — в печени, это ожидаемый результат. Для некоторых липидов мы увидели высокую скорость синтеза в лёгких, плазме и почках. В сердце и мозге эта степень синтеза гораздо ниже. Самый главный результат — мы смогли научиться индивидуально измерять скорость метаболизма у живых существ», — подытоживает Костюкевич и добавляет, что в будущем исследователи планируют перейти к подобным экспериментам с участием человека.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно