Persönliche Gesundheit

Bewerten einer Zelle, die Gesundheit, Folgen die Glukose

Eine neue spektroskopische Technik, die zeigt, dass die Glukose den Einsatz in lebenden Zellen liefert wertvolle Informationen über den funktionellen Zustand von Zellen, Geweben und Organen. Verschiebungen in einer Zelle verwenden von Glukose können die signal-Veränderungen in der Gesundheit und den Fortschritt der Krankheit.

Wie eine Zelle verwendet, glucose wurde lange ein Fenster auf die Allgemeine Gesundheit. Jedoch, die vorhandenen Glukose-imaging-tools wurden nur die Visualisierung von frühen Ereignissen bei der Glukose-Metabolismus, wie z.B. glucose-Aufnahme und Verteilung von kleinen Metaboliten für die Energie-Produktion.

Nun, Wissenschaftler unter der Leitung von NIBIB-finanzierte Wei Min, Ph. D., Professor, Department of Chemistry, Columbia University, New York, entwickelten ein bildgebendes Verfahren, dass zur Darstellung des metabolischen Dynamik als Glukose verwendet wird, um downstream-Moleküle, wie DNA, Proteine, Lipide und Glykogen. Die Arbeit berichtet in der April-Ausgabe von Natur Biomedical Engineering.

„Wei-Min und seine Kollegen haben kombiniert anspruchsvolle Mikroskopie und computergestützter Methoden zu entwickeln, die chemical imaging-Techniken, die uns näher an die Identifizierung früher Veränderungen in den Zellen, die zu Krankheit führen“, erklärt Behrouz Shabestari, Ph. D., Direktor des NIBIB-Programm in der Optischen Bildgebung und Spektroskopie.

„Das Ziel der frühen Identifizierung von zellulären Veränderungen, die signal-Krankheit ist schließlich in der Lage sein, zu intervenieren, klinisch sehr früh im Krankheitsverlauf anhalten, den Prozess in Ihren tracks, bevor Sie Schäden an Geweben und Organen auftreten können“, ergänzt Min.

Die Gruppe erweitert auf eine Technik, bekannt als Raman-Spektroskopie, in dem ein laser misst die Chemische Schwingungen, identifizieren, die bestimmte Moleküle in den Zellen. Die neue Technik wird die Spektrale Verfolgung von Deuterium-Isotop (STRIDE). STRIDE funktioniert, indem Sie die folgenden Glukose gekennzeichnet ist, die mit einer nicht radioaktiven stabilen isotope von Wasserstoff namens deuterium.

Das team eingeführt deuterium-markierter Glukose (D7-Glukose) in den Zellen in der Kultur. Sie waren auch in der Lage, label-Maus-Geweben, indem Sie einfach D7-Glukose, um Ihr Trinkwasser.

In lebenden Zellen und in verschiedenen Geweben geerntet von den Mäusen, SCHRITTLÄNGE erlaubt den Forschern zu Folgen, D7-Glukose und bestimmte Moleküle, die synthetisiert wurden, einschließlich Lipide, Proteine und DNA. Die Technik erlaubt die Erkennung des metabolischen Dynamik dieser großen Moleküle in einer Vielzahl von Maus-Organen, einschließlich Gehirn, Darm, Leber und Fett.