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



Исследования неврологических симптомов COVID-19

Первоначально SARS-CoV-2 был идентифицирован как респираторный вирус, но он может поражать весь организм, включая нервную систему. В новой точке зрения, опубликованной в Science, Авиндра Нат, доктор медицинских наук, клинический директор Национального института неврологических расстройств и инсульта (NINDS) при Национальном институте здравоохранения, и Серена Спудич, доктор медицинских наук, Йельская школа медицины, Нью-Хейвен, Коннектикут, подчеркивают, что В…

Как влияет потребление жиров на диабет 2 типа

Ученые из UNIGE обнаружили, что жир может помочь поджелудочной железе адаптироваться к избытку сахара, тем самым замедляя развитие диабета. Диабет 2 типа, которым страдает почти 10% населения мира, является серьезной проблемой общественного здравоохранения. Чрезмерно малоподвижный образ жизни и слишком калорийная диета способствуют развитию этого метаболического заболевания, изменяя функционирование клеток поджелудочной железы и снижая эффективность регуляции…

От чего зависит увеличение миелина в сером веществе мозга

Устойчивость к стрессу и дифференциальные симптомы коррелируют с региональными изменениями в головном мозге Недавнее исследование связывает тревожное поведение у крыс, а также посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР) у ветеранов вооруженных сил с повышенным содержанием миелина — вещества, которое ускоряет связь между нейронами — в областях мозга, связанных с эмоциями и памятью. Результаты, представленные учеными из Калифорнийского…

Улучшение физической формы за счет интенсивных упражнений

С помощью 2000 участников Framingham Heart Study исследователи из BU изучили, насколько малоподвижный образ жизни, ходьба и рутинные упражнения влияют на физическую форму. Упражнения полезны для здоровья. Это общеизвестно. Но насколько строгим должно быть это упражнение, чтобы действительно повлиять на уровень физической подготовки человека? И если вы сидите весь день за столом, но при этом…

Как растительная пища помогает вырабатывать мРНК

Будущее вакцин может больше походить на поедание салата, чем на укол в руку. Ученые Калифорнийского университета в Риверсайде изучают, могут ли они превратить съедобные растения, такие как салат, в фабрики по производству мРНК-вакцин. Коммуникатор РНК или мРНК технология, используемый в COVID-19 вакцин, работает обучая наши клетки распознавать и защитить нас от инфекционных заболеваний. Одна из…