• Home
  • Chimica
  • Astronomia
  • Energia
  • Natura
  • Biologia
  • Fisica
  • Elettronica
  •  science >> Scienza >  >> Chimica
    La copertura in tempo reale dell'interno del cervello è stata resa possibile

    Fig.1 Differenze tra l'analisi convenzionale del metaboloma per campioni di cervello sezionati e il sistema di monitoraggio in tempo reale in vivo di nuova concezione. Credito:Università di Nagoya

    Il monitoraggio in tempo reale della dinamica delle molecole endogene negli organismi è un aspetto importante nello studio delle malattie. Però, questo processo è difficile a causa di problemi come la sensibilità, risoluzione, e invasività. Questa sfida è diventata una delle principali motivazioni per lo sviluppo di nuovi strumenti efficaci per il monitoraggio in tempo reale degli analiti di interesse.

    Nel loro ultimo studio, un team di ricercatori dell'Università di Nagoya ha trovato con successo un nuovo approccio per il monitoraggio in tempo reale in vivo dei metaboliti utilizzando una combinazione di ionizzazione elettrospray sonda (PESI), una tecnica di ionizzazione ambientale unica, e spettrometria di massa tandem (MS/MS), una tecnica per la caratterizzazione più fine dei metaboliti endogeni all'interno di un campione di interesse, in particolare quando i metaboliti non possono essere identificati da singoli Stati membri. Il team ha riportato il suo studio in Chimica analitica .

    "Mentre l'ago sottile della sonda in PESI consente il campionamento diretto con invasività a livello subcellulare, e l'uso combinato di PESI e spettrometria di massa singola (PESI/MS) è stato applicato all'analisi diretta dei composti target, PESI/MS manca di selettività perché PESI non possiede proprietà di separazione cromatografica, ", afferma il co-primo autore dello studio Yumi Hayashi. "Pertanto, l'uso combinato con un rivelatore specifico come MS/MS deve essere esplorato per un'identificazione affidabile dei metaboliti".

    Il nuovo sistema analitico sviluppato dal team è costituito da uno stadio mobile e un'unità di spettrometro di massa tandem di ionizzazione elettrospray a sonda unica, che utilizza un ago solido estremamente sottile (con un diametro della punta di circa 700 nm) per il campionamento diretto e la ionizzazione. Il sistema ha monitorato con successo otto metaboliti cerebrali correlati al metabolismo energetico centrale in un topo anestetizzato con isoflurano in tempo reale con un intervallo di 20 secondi. In particolare, sulla superficie del cervello non sono stati osservati né lesioni traumatiche né edema notevoli, esaminato 3 ore dopo il monitoraggio in tempo reale in vivo.

    Il palco di nuova concezione è composto da un palco mobile libero x-y-z, riscaldatore di gomma, e braccio di fissaggio. Lo stage consente il controllo del punto di campionamento con una risoluzione spaziale dell'ordine di μm. Credito:Kei Zaitsu

    Per convalidare ulteriormente il sistema, il team lo ha applicato all'agonista del recettore dei cannabinoidi di tipo 1 (CB 1 R-agonista) somministrato e controllato il cervello dei topi, ed è riuscito a catturare le dinamiche del metabolismo energetico. CB 1 È stato dimostrato che l'R-agonista riduce l'assunzione di cibo e regola l'aumento di peso corporeo.

    "Le capacità dimostrate del nuovo sistema PESI/MS/MS lo rendono uno strumento promettente per l'analisi delle malattie neurodegenerative, come il morbo di Alzheimer. Possiamo anche usarlo per analizzare altri tessuti come fegato e reni, suggerendo un'applicabilità ad ampio raggio del sistema attuale, " dice l'autore corrispondente Kei Zaitsu. "Utilizzando questo sistema, crediamo che un nuovo campo di ricerca chiamato "metabolomica in tempo reale" possa essere esplorato ed ampliato".

    Per convalidare ulteriormente il sistema, il team lo ha applicato all'agonista del recettore dei cannabinoidi di tipo 1 (CB 1 R-agonista) somministrato e controllato il cervello dei topi, ed è riuscito a catturare le dinamiche del metabolismo energetico. CB 1 È stato dimostrato che l'R-agonista riduce l'assunzione di cibo e regola l'aumento di peso corporeo.




    © Scienza https://it.scienceaq.com