Elemente reactive ale oxigenului, precum radicalii liberi, au efecte oxidative asupra celulelor, carora le provoaca leziuni. Totusi, la concentratii reduse, acestea regleaza procese cheie in viata celulelor. Cercetatorii de la German Cancer Research Center au conceput un sistem biologic deosebit de eficient de masurare a statusului oxidativ din celulele aflate in diverse procese biologice.
Acest biosenzor poate fi folosit de asemenea in studiul efectelor oxidative a unor alimente sau produse farmaceutice.
Rezultatele experimentelor desfasurate sub conducere Dr. Tobias Dick au fost publicate in Nature Methods.
Atat in celulele aflate in procesul normal de imbatranire, cat si in cele afectate de diverse maladii precum cancerul, afectiuni neurologice, cercetatorii au descoperit ca exista numeroase modificari oxidative in biomolecule cheie ale organismului. Aceste schimbari se datoreaza radicalilor liberi de oxigen care se formeaza in urma respiratiei celulare. Ei ataca proteine celulare, acizii nucleici si acizii grasi.
In prezent s-a acceptat faptul ca aceste molecule ale oxigenului nu sunt doar de incriminat in distrugerea celulara, acceptandu-se rolul lor important in procesele de dezvoltare si de apoptoza celulara. Statusul de celula « sanatoasa » este mentinut de un echilibru intre oxidare si reducere. Stress-ul oxidativ se instaleaza atunci cand aceasta balanta este dezechlibrata si promoveaza procesele oxidative.
Pana in prezent oamenii de stiinta nu au putut sa masoare statusul oxidativ al celulelor. Experimente realizate recent demonstreaza faptul ca de acum acest fapt va fi posibil cu ajutorul unui biosenzor, care nu este altceva decat un biomarker.
Acest bionsenzor masoara specific statusul oxidativ al glutationului. Aceasta este o importanta molecula care protejeaza celulele prin “captarea” oxigenului reactiv. Daca majoritatea glutationului celular se gaseste in forma oxidata, atunci avem un indicator important pentru stress oxidativ ridicat la nivelul acelei celule.
Pentru a realiza experimentele oamenii de stiinta au introdus in celule o proteina fluorescenta care reactioneaza la modificari in nivelul statusului oxidativ celular prin emitere de semnale luminoase. Deoarece aceasta proteina nu este suficient de sensibila la concentratia moleculelor de oxigen, aceasta a fost cuplata cu o proteina-glutaredoxina. Cea din urma masoara gradul de oxidare al glutationului si transmite aceasta « valoare » proteinei fluorescente.
Procesul prin care biosenzorul masoara cele mai mici schimbari in oxidarea glutationului este foarte sigur, neconducand la distructie celulara.
Mai mult decat atat, bionsezorul este un sistem dinamic, care isi poate adapta masuratorile la modificari de cateva secunde ale variatiei statusului oxidativ. Sistemul de evaluare permite cercetatorilor sa inregistreze variatii de moment aparute la eliberarea radicalilor de oxigen.
Se spera ca acest biosenzor sa fie folosit pe scara larga, atat pentru diagnosticarea unor afectiuni recente , cat si in alte domenii medicale.
www.bio-medicine.org www.dkfz.de
| < Anterior | Urmator > |
|---|
