Importanța reală a oxidanților și a antioxidanților - au fost dezvoltate noi tehnici de măsurare

Metodele noi oferă perspective asupra oxidanților proprii ai organismului
Starea de oxidare a organismului este strâns legată de dieta, activitatea fizica, infectii, cancer si, eventual, la imbatranire, versiunea curentă a german Cancer Research Center (DKFZ) din Heidelberg. Oamenii de stiinta de la DKFZ au dezvoltat doua noi sisteme biologice de masurare cu care modificarile relevante ale bolii in starea de oxidare a celulelor pot fi mai bine analizate.

Importanța oxidanți și antioxidanți pentru sănătatea umană este „o mulțime de greșeli și mituri.“ Împleti informația potrivit căreia cercetătorii Sun vor fi acordate în mod tradițional, mai mult de un efect în detrimentul oxidanții, în timp ce antioxidanti sunt considerate a fi benefice pentru sănătate. „Dar, timp de mai mulți ani, cercetatorii stiu ca oxidanti endogene ajuta mediatori ca esențiale pentru a menține funcțiile organismului“, spune DKFZ. Tipul și cantitatea cât și concentrația spațială și temporală a oxidanti aici decid potrivit experților cu privire la efectul. „De aceea suntem interesați în care celule și țesuturi în contextul întregului organism situație în care și cât de mult timp că oxidanti produc“, spune biolog celula Tobias Dick de DKFZ.

Celulele canceroase provoacă cea mai mare parte a unei schimbări semnificative în starea de oxidare din organism. (Imagine: vitanovski / fotolia.com)

Statul de oxidare este dificil de măsurat până acum
Detectarea exactă a stării de oxidare prezintă un interes deosebit pentru medici, având în vedere legătura cu diferite boli. Aici a fost dezvoltarea de biosenzori vibrante, care a fost grupul de lucru condus de Tobias Dick a reușit mai multe ani în urmă, potrivit datelor Centrului de Cercetare a Cancerului german „un pas important pentru a explora oxidanți organismului.“ Deci, planurile de biosenzori ramase in genomul de animale experimentale utilizarea și semnalele luminoase emise de senzorii au indicat prezența unor oxidanți foarte specifice - „în timp real și la celula unică exact“, spune DKFZ. Cu toate acestea, beneficiul medical a fost scăzut până acum, deoarece semnalele luminoase pot pătrunde în țesut numai la o distanță scurtă. Până în prezent, aplicarea unor astfel de senzori, conform cercetătorilor de până acum, sa concentrat asupra organismelor mici sau transparente. De exemplu, senzorii sunt deosebit de potriviți pentru muștele de fructe sau pentru zebră. Prin contrast, senzorii au fost mai puțin potriviți pentru utilizarea la șoareci, care sunt un organism important în cercetarea medicală.

Distribuția oxidanților vizualizați
Echipa de cercetare condusa de Tobias Dick cu toate acestea, este acum în imposibilitatea de a remedia dificultățile în detectarea biosenzor de starea conservate tesutul recuperate permanent. În acest scop, oamenii de știință folosesc o combinație specială de tratament rece și chimic. „Deci, ar putea fi realizat pe o secțiune de țesut fix, distribuția spațială a oxidanților vizibile, deoarece corespunde, de asemenea, distribuția în organism viu“, spune DKFZ. Rezultatele cercetătorilor au fost publicate în revista "Science Signaling". Autorii descriu în articol, ca exemple, distribuția oxidanților într-o tumoare în creștere, reacția ficatului la o inflamație și reacția fibrelor musculare la foame. Cu noua metoda, cercetatorii doresc acum sa studieze influenta de boli si medicamente asupra distributiei de oxidanti in tot corpul, a spus DKFZ.

Măsurarea în timp real a nivelului de oxidant
Oamenii de știință conduși de Tobias Dick stăruiau într-un al doilea studiu, o îmbunătățire a sensibilității biosenzori pentru a face „cele mai mici fluctuații metabolice ale producției de oxidant, deoarece acestea apar, de exemplu, cu modificări ale dietei sau activității fizice“ vizibile. Pentru aceasta, ei au dezvoltat un biosenzor pentru prima dată în baza așa-numitele Peroxiredoxins, care sunt cunoscute ca proteine ​​cu cea mai mare sensibilitate la peroxid de hidrogen. Noii senzori sunt proiectate astfel încât acestea sunt extrem de sensibile la cea mai mică creșterea sau descreșterea Oxidantienspiegels, cercetatorii raport. Într-un test al senzorilor în celule de drojdie la „chiar și mișcarea oxidanților între structurile individuale din interiorul celulei urmează.“ Să specificate de DKFZ, al doilea studiu a fost publicat in revista „Nature Chemical Biology“. Următoarea destinație este acum o combinație a celor două noi evoluții pentru a explora, de exemplu, ca o producție minimă alterată de oxidanți cu dezvoltarea bolilor metabolice asociate. (Fp)