18 сентября 2013

Что ученые могут обнаружить в моче

Что ученые могут обнаружить в моче

Исследователи из Университета Альберты объявили, что они определили точный химический состав мочи человека. В исследовании, которое длилось более семи лет, участвовала команда из 20 исследователей, которые смогли определить в моче более 3000 химических веществ или "метаболитов". Ожидается, что эти результаты смогут привести к значительным изменениям в медицинской диагностике, тестировании продуктов, медикаментов и оценке состояния окружающей среды. «Моча – это невероятно сложная биожидкость, мы даже не представляли, сколько самых различных компонентов попадает в наш унитаз», — утверждает Дэвид Уисхарт старший исследователь, возглавляющий этот проект.

При выявлении сотни соединений из широкого спектра образцов человеческой мочи, исследовательская группа Уисхарта использовала ультрасовременные химические технологии, включая ядерную магнитно-резонансную спектроскопию, масс-спектрометрию и жидкостную хроматографию.

Для пополнения экспериментальных результатов, они также использовали компьютерные модели баз данных, чтобы объединить сведения научной литературы о моче, накопившиеся за сотни лет. Все упорядоченные данные, которые включают в себя химические названия, синонимы, описания, структуры, концентрации и болезни связанные с тысячами метаболитов в моче, находятся в свободном доступе в Метаболомной базе данных Urine Metabolome Database (UMDB). UMDB является мировым справочным ресурсом, который создан для облегчения клинических, медикаментозных и экологических анализов. UMDB поддерживается Инновационным центром метаболомов Канадского профильного центра.

Химический состав мочи представляет особый интерес для врачей, диетологов и ученых-экологов, так как раскрывает ключевую информацию не только о здоровье человека, но и о том, что он ест, пьет, какие препараты принимает и воздействию каких загрязняющих веществ, возможно, был подвержен.

Анализ мочи в медицинских целях используется более 3000 лет. В самом деле, вплоть до конца 1800-х, одним из основных методов диагностики заболеваний был анализ мочи по признакам, таким как цвет, вкус и запах (исследование мочи). На сегодняшний день, по всему миру проводятся миллионы химических анализов мочи каждый день, по ним можно определить метаболические нарушения у новорожденных, диагностировать диабет, контролировать функцию почек, подтвердить наличие инфекции мочевого пузыря и даже выявить незаконное употребления наркотиков.

«В большинстве медсправочников обычно упоминается от 50 до 100 химических веществ в моче, а в анализах обращают внимание на 6–7 из них», — сказал Уисхарт, — «Возможно, теперь, имея в 30 раз больше этих веществ, и с более усовершенствованной технологией, мы сможем обнаруживать сотни веществ в моче, и это определенный перелом в области диагностики». По его словам, данное исследование особенно важно, потому что оно позволит новому поколению быстро, недорого и безболезненно проводить медицинское обследование с помощью мочи, а не крови или биопсии тканей. В частности, он отмечает, что новые методы анализа мочи для диагностики рака толстой кишки, рака предстательной железы, глютеиновой болезни, язвенного колита, пневмонии и отторжения пересаженного органа уже разрабатываются или возможно скоро будут применяться повсеместно, во многом благодаря этой работе.

Метаболомная работа появилась сегодня в номере PLoS ONE. Слово метаболом (которое является производным от слова "метаболизм" и "геном") означает полный набор метаболитов или химических веществ, обнаруженных в конкретном организме или ткани. Исследование человеческой мочи является частью серии исследований ученых из Университета Альберты, направленное на систематическое описание всех человеческих метаболом. В 2008 году эта же команда ученых описала химический состав человеческой спинномозговой жидкости, а в 2011 году они определили химический состав крови человека.

«Это, конечно, не финальный вариант химического состава мочи», — сказал Уисхарт, — «Разрабатываются новые методы, более чувствительные инструменты, и я уверен, что еще сотни других соединений мочи будут выявлены. На самом деле, новые соединения добавляются в UMDB почти каждый день. В то время как проект генома человека продолжает захватывать большую часть внимания, я считаю, что исследования метаболом человека уже оказывают значительное и непосредственное воздействие на здоровье человека».


Источник: sciencedaily.com





Недавно обнаруженные дрожжи могут предотвратить грибковые инфекции

Исследователи из Института науки Вейцмана в Израиле выявили дрожжи, которые можно использовать для предотвращения инвазивного кандидоза, основной причины смерти госпитализированных пациентов и пациентов с ослабленным иммунитетом. Исследование, недавно опубликованное в Журнале экспериментальной медицины (JEM), показывает, что новые дрожжи безвредно живут в кишечнике мышей и людей и могут вытеснять дрожжи, ответственные за кандидоз, Candida albicans. Микробы…

Причины распространенных врожденных дефектов

Недавние исследования выявили решающую роль метилирования ДНК в черепно-лицевом развитии, открывая путь к предотвращению расщелины губы и неба путем понимания воздействия окружающей среды на генетическую экспрессию. Расщелина губы и неба — наиболее распространенные черепно-лицевые врожденные дефекты у человека, ежегодно поражающие более 175 000 новорожденных во всем мире. Тем не менее, несмотря на десятилетия исследований, до…

Свойства цитоплазматических капель сперматозоидов

Исследователи из Университета штата Мичиган разгадали загадку менее изученной структуры сперматозоида, известной как цитоплазматическая капля (ЦК). CD, характеризующийся увеличенной цитоплазмой — вязким желеобразным веществом, инкапсулированным клеточной мембраной, — расположен рядом с головкой сперматозоида, особенно на его шейке. Это явление наблюдается у всех млекопитающих, включая человека. Эта новая генетическая модель является первой в своем роде. Как…

Ускоренная химиотерапия

Исследование показывает, что блокирование белка PD-L2 в стареющих раковых клетках после химиотерапии повышает способность иммунной системы разрушать эти клетки, потенциально повышая эффективность химиотерапии против рака. Лечение рака, включая химиотерапию, помимо уничтожения большого количества опухолевых клеток, также приводит к образованию стареющих опухолевых клеток (также называемых «клетками зомби»). Хотя стареющие клетки не размножаются, они, к сожалению, создают…

Потеря веса при замене животных продуктов на растительные

Переход от продуктов животного происхождения к продуктам растительного происхождения, независимо от того, считаются ли эти продукты растительного происхождения здоровыми или вредными согласно индексу растительной диеты, приводит к снижению веса у людей с избыточным весом, снижает потребление холестерина и жиров, а также увеличивает потребление клетчатки. Согласно новому анализу Комитета врачей за ответственную медицину, опубликованному в Европейском…