Пермские ученые нашли новый способ выявления нейродегенеративных болезней
Аминокислоты — вещества, из которых состоят белки — могут существовать в двух формах, так называемых L и D. Долгое время считалось, что природное происхождение имеют только L-аминокислоты, а D- можно получить лишь искусственным путем в лаборатории. Однако, начиная с 1960 годов, второй тип в небольших количествах начали обнаруживать в бактериях, растениях, животных и в человеке. Врачи предполагают, что его повышенное содержание — это признак или даже одна из причин развития таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера, Пика и других. Чтобы лучше понять природу его накопления в нервных тканях, необходимо определить его содержание. Ученые Пермского Политеха нашли новый, ранее неопробованный метод, позволяющий быстро и с высокой чувствительностью выявлять такие аминокислоты.
Статья опубликована в Journal of Chromatography A. Исследование проведено при поддержке Российского научного фонда.
Сегодня для определения содержания аминокислот в той или иной жидкости используют метод высокоэффективной жидкостной хроматографии с флуоресцентным или ультрафиолетовым детекторами. Его суть в том, что анализируемая смесь вводится в трубочку, заполненную специальным веществом. Там ее компоненты разделяются и выходят друг за другом в детектор, фиксирующий их появление в виде пиков. Такая последовательность пиков называется хроматограммой.
Чтобы флуоресцентный детектор обнаружил анализируемое вещество, оно должно ярко светиться в ответ на облучение, но большинство природных аминокислот (как серин) не обладают этими свойствами. Поэтому с помощью реагентов химическим путем их помечают флуорофором – соединением, способным испускать свет при облучении.
В качестве такого реагента часто использовали дансилхлорид. Однако продукты его реакции с аминокислотами не стабильны, что сильно снижает точность измерений. С этой проблемой позволяет справиться его аналог – дабсилхлорид. Ранее считалось, что его нельзя применять для выявления аминокислот флуоресцентным способом, поскольку он «гасит» свечение и детектор ничего не «видит». Однако политехники обнаружили, что поглощение света дабсилхлоридом настолько мощное, что он тушит даже фоновое излучение, причем так сильно, что сигнал детектора опускается вниз от базовой линии и на хроматограмме появляются так называемые отрицательные пики. По ним, как и по положительным, также можно определить наличие нужного вещества.
Ученые Пермского Политеха решили проверить возможность использования такого метода поиска D-аминокислот и сравнить его с традиционным – ультрафиолетовым. Для этого взяли несколько растворов, содержащих смесь L- и D-серина и записали хроматограмму с помощью ультрафиолетового и флуоресцентного детекторов.
«На первом детекторе мы обнаружили обычные пики, направленные вверх, а на втором – вниз. При этом глубина пика пропорциональна содержанию аминокислоты, что позволяет выполнять количественный анализ. Эксперимент повторяли несколько раз для пяти концентраций серина в диапазоне от 0,01 до 0,08 мг/мл, что соответствует реальным количествам аминокислот в биологических образцах. Мы выяснили, что погрешность определения D-серина ультрафиолетовым и флуоресцентным детектором практически одинакова и не превышает 8% для наименьшей концентрации (0,01 мг/мл) и менее одного процента для наибольшей концентрации (0,08 мг/мл)», – комментирует Леонид Аснин, доцент кафедры «Химия и биотехнология» ПНИПУ, кандидат химических наук.
Полученные показатели говорят о том, что флуоресцентный способ эффективен для выявления D-аминокислот так же, как ультрафиолетовый. Это позволяет проверять результаты обследований разными методами и повышать их точность.
Метод пока отработан на модельных растворах, но будет адаптироваться для реальных биологических жидкостей, таких как спинномозговая или плазма крови, а также для нервных тканей животных. Тогда его можно будет использовать в медицине и нейрофизиологии для изучения нейродегенеративных заболеваний и метаболических процессов в мозге.
Результаты ученых ПНИПУ помогут в разработке способов объективной диагностики (по содержанию D-аминокислот в биологических образцах) социально значимых болезней, например, Альцгеймера и Пика или дисциркуляторной энцефалопатии.
Telegram 
Дзен 
VK Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.
Газовый гигант Elias 2-24b успел набрать массу Юпитера менее чем за миллион лет. Поскольку планета еще формируется, причем довольно далеко от своей звезды, объяснить столь быстрый рост трудно.
Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.
Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.
Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.
Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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