​В Международном томографическом центре СО РАН изучают метаболиты, содержащиеся в хрусталике глаза, и в перспективе эти исследования могут привести к созданию нового лекарства от катаракты.


В живых организмах присутствует огромное разнообразие малых молекул, которые называются метаболитами. К ним можно отнести аминокислоты, сахара, антиоксиданты и витамины. Множество таких малых молекул в сочетании с макромолекулами - белками или ДНК - составляют основу жизненных процессов клеток, тканей и органов. В свою очередь, хрусталик - особая, абсолютно прозрачная в видимой области спектра ткань, необходимая для беспрепятственного проведения света и фокусирования его на сетчатку глаза. Поддерживать эту структуру непросто, ведь в ней отсутствуют сосуды кровеносной системы, а также те механизмы, которые есть в обыкновенных клетках.


Для нормального функционирования хрусталика очень важно, чтобы содержание метаболитов было на должном уровне. Если их число изменится, это может привести к появлению серьезных заболеваний, одно из которых - катаракта. Она возникает, когда белки, находящиеся в хрусталике, слипаются и формируют большие структуры, которые начинают рассеивать свет. Защиту от подобных образований и осуществляют малые молекулы.


Используя современные методики - спектроскопию ядерного магнитного резонанса и жидкостную хроматографию с масс-спектрометрическим детектированием - ученые могут определить, сколько каких метаболитов находится в ткани. Помимо хрусталика группа параллельно изучает прилегающие к нему ткани и жидкости - водянистую влагу (заполняющую переднюю и заднюю камеры глаза), стекловидное тело, роговицу, а также кровь.


- В первую очередь мы должны четко понять, что вызывает различия между нормальными и катарактальными хрусталиками, - говорит научный сотрудник МТЦ СО РАН​ кандидат физико-математических наук Вадим Владимирович Яньшоле. - Если отсутствует какой-то защищающий ткани от нежелательного окисления антиоксидант, то может быть несколько причин, из-за которых его становится мало. Либо он перестает синтезироваться, либо - поступать, либо расходуется в очень больших количествах. На следующем этапе работы мы поймем, какой из трех вариантов является основным, и сможем придумать способ воздействия на этот процесс.


Исследования Вадима Яньшоле уже получили серьезную поддержку: до конца 2016 года он работает по гранту Президента Российской Федерации. Ученые отмечают: по оценке зарубежных коллег, квалификация МТЦ СО РАН в данной области находится на мировом уровне. В частности, при изучении ткани новосибирские специалисты могут количественно определять порядка 50 метаболитов одновременно, что является очень хорошим показателем. По словам Вадима Яньшоле, эти результаты сравнимы с достижениями мировых научных коллективов, занимающихся исследованиями в данной области, например, в институте имени Макса Планка в г. Гольм (Германия).


Группа, в которой работает Вадим Яньшоле, уже сотрудничает с институтами СО РАН, работающими по химическому и биологическому профилю Институтом цитологии и генетики и Институтом химической биологии и фундаментальной медицины и так далее), а также с медицинскими компаниями Академпарка. Высокий уровень новосибирских специалистов подтверждает и то, что в совместных исследованиях с МТЦ СО РАН проявил заинтересованность Эдинбургский университет. Как отметил руководитель группы протеомики и метаболомики отдела магнитных явлений МТЦ СО РАН​ доктор химических наук Юрий Павлович Центалович, контакты с шотландскими коллегами были установлены только этим летом, однако в будущем не исключена научная кооперация.


- Лаборатория, которая ведет с нами переговоры, изучает маркеры раковых заболеваний, - рассказывает он. - По предварительным исследованиям, метаболомные составы больных и здоровых тканей заметно отличаются. Возможно, новые исследования помогут определить признаки ранней стадии заболевания, а также лучше понять механизм развития этих болезней. В итоге ускорится разработка средств для их лечения.

Павел Красин

Источники

В поисках малых молекул
Наука в Сибири (sbras.info), 23/11/2015
Новосибирские ученые исследуют метаболиты в хрусталике глаза
РИА АМИ (ria-ami.ru), 27/11/2015

Похожие новости

  • 30/06/2020

    Сибирские учёные создают инновационные препараты

    Нацпроект и поддержка правительства региона помогают ученым создавать инновационные препараты В ходе пресс-тура, организованного министерством науки и инновационной политики Новосибирской области, представители средств массовой информации смогли побывать в обновленных лабораториях Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН и из первых уст услышать о прорывных технологиях в лечении многих заболеваний.
    524
  • 27/02/2017

    Новосибирские ученые изобрели искусственную замену человеческим сосудам

    ​Ученые Института цитологии и генетики СО РАН с участием студентов Новосибирского государственного университета совместно с Сибирским Федеральным биомедицинским исследовательским центром имени академика Е.
    2674
  • 09/11/2017

    Научная молодежь: разработки, амбиции, планы

    ​В ТАСС (Новосибирск) накануне Всемирного дня науки состоится круглый стол, посвященный открытиям молодых ученых, их участию в крупных научных проектах. Молодые представители СО РАН - Института горного дела, Института химической биологии и фундаментальной медицины, Института цитологии и генетики, а также действующие и новые резиденты Академпарка, расскажут о ряде проектов, над которыми ведется работа в этом году.
    2707
  • 31/01/2018

    Аркадий Дворкович: программа реиндустриализации новосибирской экономики реализуется успешно

    ​30 января Новосибирскую область с рабочим визитом посетил вице-премьер РФ Аркадий Дворкович. В региональном правительстве под его председательством проходит рабочая группа по программе реиндустриализации экономики области.
    2321
  • 10/05/2018

    Эффективность лактаптина может быть повышена

    ​Разработчики противоракового средства нашли метод его адресной доставки к опухоли. Как рассказал заместитель директора Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН кандидат биологических наук Владимир Александрович Рихтер, лактаптин успешно прошел полный цикл доклинических испытаний и ожидает регистрации Минздрава РФ для перехода на последний, клинический этап.
    1715
  • 10/01/2020

    «Это уже работает на мышах»: как ученые изобретают лекарство от рака

     В новосибирском Академгородке установлен памятник лабораторной мыши, которая вяжет нить ДНК. Это сделали в знак благодарности животным, которые помогают учёным изобретать лекарства от разных болезней.
    664
  • 03/08/2020

    Биоцентр СО РАН: биотехнологии выходят на новый уровень

    ​Проект Биоцентра Сибирского отделения РАН находится на согласовании в Минэкономразвития РФ.Он будет создан для продвижения на рынок разработок биологических институтов Академгородка, создания биотех-стартапов, развития клеточной медицины, синтетической биологии и импортозамещения, проблема которого особенно остро встала в этом году в связи с пандемией коронавируса.
    390
  • 11/01/2019

    В Новосибирске предлагают построить центр клеточной иммунотерапии

     10 января губернатор Новосибирской области Андрей Травников посетил Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии СО РАН. В ходе рабочей поездки главе регионе был представлен инновационный проект медицинского научно-исследовательского центра клеточной иммунотерапии и регенеративной медицины стоимостью 1,2 млрд.
    1764
  • 22/01/2020

    В новосибирском Академгородке вывели породу ручных крыс

    ​По восточному календарю 25 января начнется год Крысы. Корреспондент "РГ" побывал в виварии Института цитологии и генетики (ИЦиГ) СО РАН, где обитает несколько сотен этих животных. Наряду со знаменитыми одомашненными лисицами ученые вывели и дружелюбных грызунов.
    467
  • 12/11/2018

    Сибирские ингибиторы препаратов против рака проходят доклинические испытания

    ​Ученые Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, Новосибирского института органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН и ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» нашли эффективные белковые мишени для разработки препаратов против рака прямой кишки, легких и кишечника.
    1517