Новые методы для мониторинга эндогенных окислителей в организме
Ученые из Немецкого центра исследования рака (DKFZ) разработали две новые биологические измерительные системы для лучшего анализа связанных с болезнями изменений в окислительном состоянии клеток.
Два новых подхода
Метод фиксации состояния в срезах тканей. Позволяет впервые наблюдать вариации и изменения клеточных окислительных состояний в срезах тканей. Используя комбинацию холода и химической обработки, исследователи научились «навсегда фиксировать» состояние биосенсора в полученной ткани. Это дает изображение пространственного распределения окислителей в фиксированном срезе, соответствующее таковому в живом организме.
Высокочувствительный биосенсор для измерений в реальном времени. Новый биосенсор на основе пероксиредоксинов — белков с самой высокой известной чувствительностью к перекиси водорода (H2O2). Он с беспрецедентной чувствительностью реагирует на мельчайшие повышения или понижения уровня окислителей.
Контекст и значение
Традиционное представление о вреде окислителей и пользе антиоксидантов упрощено. Эндогенные окислители — важные химические посредники, необходимые для функций организма. Их эффект зависит от типа, количества, а также точного пространственного и временного распределения в теле.
Результаты и перспективы
- Метод фиксации уже продемонстрировал распределение окислителей в растущей опухоли, реакцию печени на воспаление и мышечного волокна на голод.
- Сверхчувствительный биосенсор в тестах на дрожжевых клетках позволил отслеживать движение окислителей между отдельными структурами внутри клетки.
- Следующая цель — объединить оба метода: оптимизировать биосенсоры на основе пероксиредоксинов для клеток млекопитающих, встроить их в геном мышей и с помощью метода фиксации тканей исследовать, связаны ли минимальные изменения в выработке окислителей с развитием метаболических заболеваний.