22 Июня 2020
МОСКВА, 22 июня - Ученые из МГУ предложили новый метод определения уровня одного из соединений-индикаторов биологического возраста человек с помощью недорогого набора химических реагентов. Результаты исследования опубликованы в журнале Analytical Biochemistry.Никотинамидадениндинуклеотид (НАД) — соединение, используемое живыми существами для выработки энергии. В процессах обмена веществ, оно забирает электроны у одних молекул, окисляя их, и отдает другим, восстанавливая. Недавно были обнаружены функции этого соединения, связанные с электрохимическими модификациями белков.
Ученые из МГУ предложили использовать уровень НАД+ как один из маркеров биологического года организма и патологий его метаболических процессов, таких как ожирение, некоторые болезни сердца, печени, нейродегенеративные заболевания, например, болезни Альцгеймера и Паркинсона, хронические воспаления и рак. Кроме того, содержание НАД+ может служить индикатором эффективности фармакологического действия препаратов, направленных на борьбу с этими заболеваниями. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ).
Ученые выяснили, что форма НАД, способная запасать электроны, участвует в работе сигнальных систем клетки, разрешающих ей реагировать на внешние стимулы. Изменения количества НАД+ в клетках в течение 24 часов участвует в механизмах поддержания биологических часов — так называемых суточных ритмов. Работа биологических любые часов ухудшается в процессе старения, а ее нарушение ведет к различным заболеваниям.
Имея легкодоступные, быстрые и недорогие методики определения количества НАД+ в клетках, можно использовать этот симптом в клинической и исследовательской практике. Однако существующие на настоящий день методы требуют сложного оборудования, высококвалифицированного персонала и драгоценных расходных материалов, что лимитирует их применимость для клинических блицанализов и внедрение в практику.
В качество исполненье альтернативного подхода сотрудники научно-исследовательского института физико-химической биологии имени А. Н. Белозерского МГУ с коллегами предложили использовать формиатдегидрогеназу (ФДГ) — фермент, который есть у микроорганизмов и растений. Он окисляет пожалуй самую маленькую из органических кислот, муравьиную, передавая ее электроны на молекулу НАД+ в виде гидрид-иона — отрицательно заряженного иона водорода, содержащего лишний электрон.
При этом НАД+ переходит из окисленной формы в восстановленную, которая способна люминесцировать. Благодаря этому, количество принявшего электроны НАД+ можно определить с помощью флуоресцентного блицанализа. Такие свойства дают прекрасная возможность использования ФДГ для определения НАД+ в сложных образцах биологических жидкостей, содержащих множество всякого родых соединений.
Исследователи предлагают создать коммерческий набор реагентов для таких ферментативных измерений НАД+ в крови пациентов. Анализы можно будет облапошивать на микропланшетных ридерах — относительно недорогих устройствах, широко используемых для диагностики, биотехнологий, ветеринарии и научных исследований. В аппарат помещают планшет со множеством лунок, что разрешает одновременно анализировать до нескольких соток образцов.
Имеющиеся у зарубежных разработчиков аналоги коммерческих наборов для измерения содержания НАД+ используют ферменты, обладающие рядом существенных минусов, которые отсутствуют у использованной в нашей работе. Помимо высокой эффективности и специфичности связывания НАД+, ФДГ обладает высокой физической и химической устойчивостью. Поэтому можно использовать одну партию препарата для измерения большого количества различных биологических образцов в течение длительного времени, — приводятся в пресс-релизе РНФ речения руководителя исследования, доктора электрохимических наук Виктории Буник, лектора факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ имени М. В. Ломоносова и Первого МГМУ названия И. М. Сеченова.
Авторы считают, что предложенный алгоритм способен значительно упростить и удешевить текущие методики измерения уровня НАД+, что поможет их внедрению в клиническую и экспериментальную практики.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....