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



Как иммунная система обнаруживает скрытых «злоумышленников»?

Исследования, проведенные доцентом Техасского университета A&M Вонмуком Хвангом, привели к лучшему пониманию того, как компоненты иммунной системы организма находят вторгшиеся или поврежденные клетки, что может привести к новым подходам к лечению вирусов и рака. Хван, доцент кафедры биомедицинской инженерии Техасского университета A&M, написал об этом в статье, недавно опубликованной в журнале Proceedings of the National…

Прорыв в регенеративной стоматологии

Новые знания о клеточном составе и росте зубов могут ускорить развитие регенеративной стоматологии — биологической терапии поврежденных зубов, а также лечения чувствительности зубов. Исследование, проведенное учеными из Каролинского института, опубликовано в Nature Communications. Зубы развиваются в результате сложного процесса, в котором мягкие ткани с соединительной тканью, нервами и кровеносными сосудами соединяются с тремя различными типами…

Долгосрочные неврологические последствия COVID-19

Готов ли мир к волне неврологических последствий, которые могут возникнуть в результате COVID-19? Этот вопрос находится в авангарде исследований, проводимых в Институте неврологии и психического здоровья Флори. Команда нейробиологов и клиницистов изучает потенциальную связь между COVID-19 и повышенным риском болезни Паркинсона, а также меры, чтобы опередить кривую. «Хотя ученые все еще изучают, как вирус SARS-CoV-2…

Как генетика может повлиять на лечение COVID-19

За последние несколько месяцев в отношении ряда лекарств для лечения COVID-19 проводились исследования, при этом не было достоверно установленной безопасности или данных, подтверждающих эти утверждения. Однако некоторые из этих недоказанных методов лечения могут иметь скрытые генетические причины неэффективности и приводить к фатальным побочным эффектам, как это обнаруживается с гидроксихлорохином. Аспиранты Факультета фармацевтического колледжа Университета Миннесоты…

Исследователи предупреждают: нет безопасного уровня потребления кофеина для беременных

Кофеин, вероятно, является наиболее широко употребляемым психоактивным веществом в истории, и многие люди, в том числе беременные женщины, потребляют его ежедневно. Беременным или пытающимся забеременеть женщинам следует рекомендовать избегать употребления кофеина, поскольку данные свидетельствуют о том, что потребление кофеина матерью связано с отрицательными исходами беременности и что безопасного уровня потребления не существует, — показывает анализ…