В Корее предложили новый метод исследования нейротоксичности из-за ПФОС

Термин омика означает изучение всей совокупности молекулярных механизмов, происходящих внутри организма. С появлением омических технологий, таких как транскриптомика, протеомика, метаболомика и липидомика, наше понимание молекулярных путей токсичных загрязнителей окружающей среды углубилось.

Однако большинство исследований в области экологической токсикологии все еще зависят от анализа отдельных омических технологий, что приводит к пробелам в нашем понимании комплексных путей токсичности загрязнителей. Исследователи со всего мира пытаются построить надежный анализ биомолекул путем проведения мультиомических исследований на основе одного биологического образца.

Несмотря на то, что подобные достижения были получены на различных модельных системах, таких как клетки млекопитающих, Caenorhabditis elegans и т.д., токсикологические исследования на зебрафишках все еще основаны на одноомических анализах с использованием индивидуально подготовленных биологических образцов. Однако выбор подходящих растворителей для экстракции и размера пула для точного омического анализа все еще остается проблемой в токсикологических исследованиях на зебрах.

Чтобы устранить этот пробел, исследовательская группа под руководством профессора Ки-Тае Кима предложила новый подход к одновременному извлечению метаболитов и липидов для мультиомического анализа из одного образца с использованием эмбрионов зебрафиш. Исследование опубликовано в журнале Journal of Hazardous Materials.

Для этого исследователи использовали стратегию экстракции на основе метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ) из одного биологического образца эмбрионов зебрафиш для одновременного анализа метаболомики и липидомики. Поясняя далее, профессор Ким говорит:

Чтобы повысить применимость наших результатов в экологической токсикологии, мы выяснили биомолекулярные механизмы, лежащие в основе нейроповеденческих изменений, вызванных ПФОС, и оценили аналитическую эффективность стратегии на основе МТБЭ, сравнив ее с предыдущими результатами метаболомной дисрегуляции, спровоцированной ПФОС.

В своем исследовании профессор Ким и его команда определили оптимальный размер пула эмбрионов для применения экстракции на основе МТБЭ. Межвыборочные различия были наименьшими при использовании 30 и более личинок. Таким образом, они предлагают использовать 30 личинок в качестве оптимального размера пула для одновременного анализа метаболомики и липидомики. Новая стратегия экстракции также позволила выявить большее количество липидов и метаболитов по сравнению с традиционно используемыми растворителями. Применение стратегии на основе МТБЭ помогло зафиксировать изменения в метаболитах и липидах, связанных с энергетическим обменом, у личинок зебрафиш, подвергшихся воздействию ПФОС.

Нарушение метаболитов и липидов позволило выявить биомолекулярный механизм, лежащий в основе изменения поведения личинок путем воздействия на такие биологические процессы, как энергетический обмен, включая нарушение метаболизма аминокислот и жирных кислот, — говорит профессор Ким.

Кроме того, комплексное профилирование биомолекулярных дисрегуляций в этом исследовании помогло выявить сфинголипиды в качестве надежного биомаркера нейротоксичности, вызванной ПФОС. Такой подход к использованию одного образца для мультиомического исследования может быть распространен на различные биомолекулы, что приведет к управлению токсичностью на биомолекулярном уровне. Кроме того, предложенный подход может помочь в разработке более безопасной и здоровой окружающей среды в будущем, облегчив исследования по измерению воздействия загрязнителей окружающей среды.

Как известно, ПФОС является одним из наиболее распространенных загрязнителей окружающей среды, часто встречающихся в водных экосистемах. Исследования биомониторинга показали высокие концентрации этого вещества в воде, крови человека и даже спинномозговой жидкости. Надежный анализ биомолекул в одном образце необходим для мульти- и интегративной омики, имеющей широкое применение для понимания молекулярных дисрегуляций под воздействием таких токсичных химических веществ. Подчеркивая потенциал этой стратегии для ускорения такого анализа, профессор Ким говорит:

Разработанный метод позволит провести классификационные исследования пер- и полифторалкильных веществ на основе механизма и внести вклад в развитие технологий мультиомического анализа в экологической токсикологии.

Ранее ученые заявили, что картонные упаковки вредны для здоровья.

15.01.2025


Подписаться в Telegram



Экология

От древних вулканов до минеральных кладов: исследуй Карелию
От древних вулканов до минеральных кладов: исследуй Карелию

Участники научно-популярного маршрута смогут у...

Будущее без PFAS — будущее без вредной химии
Будущее без PFAS — будущее без вредной химии

PFAS — это группа химических в...

Лед тает, время идет: как ученые спасают Арктику
Лед тает, время идет: как ученые спасают Арктику

Арктические льды тают все быстрее, и ...

Ледяной щит Гренландии разваливается: что это значит для планеты
Ледяной щит Гренландии разваливается: что это значит для планеты

Гренландский ледяной щит, второй по велич...

К 2100 году уровень моря может подняться более чем на 1,9 метра
К 2100 году уровень моря может подняться более чем на 1,9 метра

По мере усиления глобального климатического кр...

Великобритания запускает схему возврата депозитов за пластиковую тару
Великобритания запускает схему возврата депозитов за пластиковую тару

Правительство Великобритании пообещало покончи...

В СПбГУ создали эффективный метод очистки биодизеля от глицерина
В СПбГУ создали эффективный метод очистки биодизеля от глицерина

Ученые из Санкт-Петербургского университе...

Для спасения среды от пластика предложили принцип «пятерной спирали»
Для спасения среды от пластика предложили принцип «пятерной спирали»

Загрязнение микропластиком разнообразно по&nbs...

Weed Science: Внедрение мельниц поможет эффективнее бороться с сорняками
Weed Science: Внедрение мельниц поможет эффективнее бороться с сорняками

Недавние исследования показывают перспективнос...

В Корее предложили новый метод исследования нейротоксичности из-за ПФОС
В Корее предложили новый метод исследования нейротоксичности из-за ПФОС

Термин омика означает изучение всей совокупнос...

В СПбГУ создали фотокатализатор для очистки воды от органики
В СПбГУ создали фотокатализатор для очистки воды от органики

Ученые из Санкт-Петербурга создали новое ...

Nature Climate Change: Арктические торосы под угрозой исчезновения
Nature Climate Change: Арктические торосы под угрозой исчезновения

В Арктике старые многолетние льды все бол...

Электронные отходы: новая золотая жила или экологическая бомба?
Электронные отходы: новая золотая жила или экологическая бомба?

Постоянно растущие объемы электронных отходов ...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Невидимые враги: как ароматизаторы превращают ваш дом в угрозу для здоровья
Невидимые враги: как ароматизаторы превращают ваш дом в угрозу для здоровья
Легкие и прочные: как Al-Sc сплавы покоряют промышленность
Легкие и прочные: как Al-Sc сплавы покоряют промышленность
Cell Reports: Голодание приносит пользу взрослым, но создает риск для подростков
Cell Reports: Голодание приносит пользу взрослым, но создает риск для подростков
69 ученых, которые меняют мир: история успеха из Нижнего Новгорода
69 ученых, которые меняют мир: история успеха из Нижнего Новгорода
Как взрываются звезды: открытия, которые меняют наше представление о Вселенной
Как взрываются звезды: открытия, которые меняют наше представление о Вселенной
Спасти жизнь за минуты сможет кетамин в борьбе с эпилептическим статусом
Спасти жизнь за минуты сможет кетамин в борьбе с эпилептическим статусом
Как получить инструмент будущих инженеров бесплатно, если ты студент
Как получить инструмент будущих инженеров бесплатно, если ты студент
От шахт до чистой энергии: путь австралийской горнодобывающей промышленности
От шахт до чистой энергии: путь австралийской горнодобывающей промышленности
Больничные раковины и невидимый враг, который в них живет
Больничные раковины и невидимый враг, который в них живет
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Без капитана, но с комфортом: в Нижнем Новгороде строят судно без экипажа
Без капитана, но с комфортом: в Нижнем Новгороде строят судно без экипажа
Лазер, графен, полимер: как создают электронику, которую можно сгибать
Лазер, графен, полимер: как создают электронику, которую можно сгибать
Ученые объединили два прибора в один, чтобы лучше анализировать газы
Ученые объединили два прибора в один, чтобы лучше анализировать газы
Световые качели: физики открыли новый способ управлять светом
Световые качели: физики открыли новый способ управлять светом
Удаленка навсегда: как бизнес адаптируется к новым реалиям
Удаленка навсегда: как бизнес адаптируется к новым реалиям

Новости компаний, релизы

Более 200 нижегородцев посетили научные кинопоказы честь Дня российской науки
Школьников и студентов Хабаровского края приглашают написать всероссийский диктант «Наука во имя Победы»
На Фестивале «Москва — Точка старта» победили проекты из МИФИ
«Десятилетие науки и технологий»: волгоградские ученые получили премии и гранты
Три представительницы Республики Татарстан стали победителями Всероссийского конкурса Знание.Лектор