​Сотрудники лаборатории радиоуглеродных методов анализа НГУ совместно с коллегами из Института ядерной физики им. Г. И. Будкера (ИЯФ СО РАН) и Научно-исследовательского института экспериментальной и клинической медицины провели исследования скорости выведения метанола из организма лабораторных мышей и показали, что метанол необратимо связывается с элементами клеток печени, в частности с молекулами ДНК мышей, и разрушает ее. Для этого учёные использовали метод ускорительной масс-спектрометрии.  

Ускорительная масс-спектрометрия (УМС) предназначена для сверхчувствительного анализа изотопного состава вещества. Лаборатория радиоуглеродных методов анализа (ЛРМА) НГУ проводит свои исследования в новосибирском Академгородке на базе разработанного и созданного в ИЯФ СО РАН единственного в России ускорительного масс-спектрометра.

Обычный метод определения доли 14C заключается в подсчете количества радиоактивных распадов, но так как эта доля чрезвычайно мала, он требует большого количества вещества. Метод масс-спектрометрии заключается в прямом подсчете количества атомов радиоуглерода, поэтому он обладает гораздо большей чувствительностью. Ближайшие к нам ускорительные масс-спектрометры находятся в Европе и США, поэтому спрос на анализ образцов на нашей установке от ученых самых разных специальностей — геологов, археологов, медиков, химиков и многих других — очень велик. В год на масс-спектрометре ИЯФ СО РАН исследуется около 1000 образцов из 20 организаций, — комментирует заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН, заведующий лабораторией НГУ, академик РАН Василий Пархомчук.

Самцам мышей однократно вводили метанол, меченный радиоуглеродом 14С, в дозировке 20 мкл и радиоактивностью 20 Бк. Затем отбирали необходимые для исследования органы (печень, почки, легкие и мозг) и проводили необходимую для УМС-анализа пробоподготовку, которая заключается в превращении углерода образца в графитоподобное состояние.

— В нашей лаборатории разрабатывается уникальный метод подготовки проб к УМС-анализу. Традиционный метод, применяемый в большинстве мировых лабораторий, заключается в сжигании образца и длительной сложной очистке выделяющегося углекислого газа от всевозможных примесей. Мы же используем адсорбционно-каталитический метод, когда из газового потока с помощью селективного сорбента отбирается углекислый газ, а остающиеся примеси просто удаляются из системы. Затем проводится реакция восстановления СО 2 водородом и получения элементарного углерода. Эта система гораздо дешевле, работает проще и быстрее, что особенно важно для биомедицинских исследований со множеством образцов, — говорит старший научный сотрудник лаборатории радиоуглеродных методов анализа НГУ и Института катализа СО РАН Екатерина Пархомчук.

 

Образцы органов мышей отбирали через 1 час, 3 часа, 10 часов и 24 часа после введения метанола. Анализ на ускорительном масс-спектрометре показал, что метка 14С присутствовала во всех образцах органов. Учёные увидели, что в почках, лёгких и мозге количество метанола, меченного 14С, снижается со временем. Причём, быстрее всего метанол выводится из головного мозга мышей. В то время как в печени его уровень остаётся практически неизменным. Это говорит о необратимых процессах в органе, вызванных взаимодействием спирта с клетками печени. Исследования на ускорительном масс-спектрометре также показали, что значительное превышение 14С наблюдается и в ДНК печени при хроническом введении метанола в течение 5 недель.

Можно было даже численно посчитать количество меток, оставшихся в ДНК, оказалось, что один нуклеотид из 50-80 штук содержит одну метку 14С, то есть необратимо связан с метаболитами метанола, — говорит Пётр Калинкин, научный сотрудник лаборатории радиоуглеродных методов анализа НГУ и Института катализа СО РАН.

Портится именно генетический материал клеток. А если портится генетический материал, то клетка уже не может воспроизводиться и давать здоровую ткань. Важно то, что необратимые изменения печени возникают при очень низких концентрациях метанола, и можно предположить, что причиной алкогольного цирроза печени является хроническое воздействие и накопление метанола и продуктов его метаболизма в печени при его малом содержании в напитке. Поэтому очень важно контролировать качество потребляемых спиртных напитков и не увлекаться алкоголем из неизвестных источников, отдавая предпочтение спирту с высокой степенью чистоты. Стоит также иметь в виду, что при домашнем изготовлении вин следует строго придерживаться технологии, например, тщательно отделять мезгу (кожура и мякоть) от яблочного сока, поскольку длительное брожение мезги приводит к повышенному содержанию метанола, — уточняет старший научный сотрудник лаборатории радиоуглеродных методов анализа НГУ и Института катализа СО РАН, Екатерина Пархомчук.

Сегодня в лаборатории радиоуглеродных методов анализа используют метод ускорительной масс-спектрометрии для фундаментальных и прикладных задач. Например, при тестировании новых лекарственных препаратов и влиянии их на разные органы человека. Кроме того, с помощью УМС традиционно проводят датирование геологических и археологических образцов, а также старинных книг, икон и останков человека и животных. Предложен сверхчувствительный неинвазивный и безопасный метод диагностики бактерии Helicobacter pylori в организме человека.

Источники

Пьяные мыши: новосибирские ученые доказали, что паленый алкоголь разрушает ДНК печени
Новосибирский городской сайт (ngs.ru), 12/12/2017
Сибирские ученые выяснили, сколько нужно выпивать для цирроза печени
Сибирское агентство новостей (nsk.sibnovosti.ru), 12/12/2017
Причину цирроза печени выяснили новосибирские ученые
Все новости Новосибирской области (vn.ru), 12/12/2017
Сибирские ученые выяснили, сколько нужно выпивать для цирроза печени
БезФормата.Ru Новосибирск (novosibirsk.bezformata.ru), 12/12/2017
Сибирские ученые установили причину цирроза печени
Новосибирский государственный университет (nsu.ru), 12/12/2017
Новосибирские ученые установили причину цирроза печени
1nnc.net, 12/12/2017
Сибирские ученые установили причину цирроза печени
Km.ru, 12/12/2017
Новосибирские ученые: цирроз печени вызывает контрафактный алкоголь
Московский Комсомолец # Новосибирск (novos.mk.ru), 12/12/2017
Новосибирские ученые установили причину цирроза печени
ГТРК Новосибирск, 12/12/2017
Ученые из Новосибирска выяснили причину цирроза печени
ВашГород.ру (vashgorod.ru), 12/12/2017
Новосибирские ученые установили причину цирроза печени
БезФормата.Ru Новосибирск (novosibirsk.bezformata.ru), 12/12/2017
Ученые назвали паленый алкоголь причиной цирроза печени
Официальный сайт г. Новосибирск (nsknews.info), 12/12/2017
Новосибирские ученые установили причину цирроза печени
БезФормата.Ru Новосибирск (novosibirsk.bezformata.ru), 12/12/2017
Новосибирские ученые выяснили причину цирроза печени
123ru.net, 12/12/2017
Некачественное спиртное убивает печень на уровне ДНК, доказали генетики
Medinfo.ru, 12/12/2017
Некачественный спирт является первопричиной цирроза печени - Ученые
Nash-sport.com, 12/12/2017
Ученые из Новосибирска выявили причину цирроза печени
Kremlin Press (kremlinpress.com), 12/12/2017
Ученые из Новосибирска выявили причину цирроза печени
Утренние новости (morning-news.ru), 12/12/2017
Ученые доказали, что некачественный спирт разрушает ДНК печени
Emigrados.ru, 12/12/2017
Новосибирские специалисты определили причину цирроза печени
RuNews24 (runews24.ru), 12/12/2017
Новосибирские ученые доказали, что паленый спирт разрушает ДНК печени - Пьяные мыши
Unionnews.ru, 12/12/2017
Некачественное спиртное убивает печень на уровне ДНК, доказали генетики
Recipe.ru, 12/12/2017
Сибирские ученые выяснили: контрафактный алкоголь влияет на ДНК даже в малых дозах
Kp.ru, 12/12/2017
Некачественное спиртное убивает печень на уровне ДНК, доказали генетики
Новости дня России и мира (novostidnya24.ru), 12/12/2017
Некачественное спиртное убивает печень на уровне ДНК, доказали генетики
Seoma.ru, 12/12/2017
Некачественное спиртное убивает печень на уровне ДНК, доказали генетики
MEDdaily (meddaily.ru), 12/12/2017
Сибирские ученые установили причину цирроза печени
NewsRbk.ru, 12/12/2017
Новосибирские ученые установили причину цирроза печени.
Новости регионов России (newsregions.ru), 12/12/2017
Российские ученые назвали причину цирроза печени
NewsRbk.ru, 12/12/2017
Новосибирские ученые выяснили причину цирроза печени
Med2 (med2.ru), 15/12/2017
Новосибирские ученые выявили причину цирроза печени
Kp.ru, 25/12/2017
Новосибирские ученые выявили причину цирроза печени
NewsGra.com, 25/12/2017

Похожие новости

  • 17/10/2016

    Новосибирские учёные исследуют искусственные наночастицы

    ​Группа специалистов из лаборатории радиоуглеродных методов анализа Новосибирского государственного университета и ряда институтов СО РАН провела исследование с помощью ускорительной масс-спектрометрии, результаты которого убедительно показали — искусственные наночастицы, которых в окружающей атмосфере становится всё больше, очень плохо выводятся из организмов млекопитающих.
    1198
  • 18/11/2016

    Новосибирские ученые предложили новые химические соединения для экспериментов по терапии рака

    ​Исследованиями в области бор-нейтронозахватной терапии рака (БНЗТ) занимаются в ряде стран уже не первый год. В России пока не проводятся клинические испытания, а самым успешным пациентом является спаниель, которому вылечили рак губы на ядерном реакторе.
    812
  • 30/03/2017

    Новосибирские физики создали аппарат для лечения неоперабельного рака

    Специалисты новосибирского Института ядерной физики (ИЯФ) СО РАН разработали компактный ускорительный источник ионов, которому по силам справиться с раком, в том числе опухолями мозга, которые на сегодняшний день не поддаются хирургическому лечению.
    928
  • 08/07/2017

    Новосибирские ученые предложили новый подход к лечению гипертонии

    ​Ученые Новосибирского национального исследовательского государственного университета совместно с коллегами из институтов СО РАН (Институт химической биологии и фундаментальной медицины, Институт цитологии и генетики, Институт катализа) смогли понизить давление у крыс с артериальной гипертонией (с хронически повышенным артериальным давлением) с помощью метода генной терапии.
    575
  • 19/05/2016

    Ученые СО РАН и НГУ исследовали способность аэрозольных частиц проникать в ткани живых организмов

    Студентка ФЕН НГУ Даяна Гулевич, магистрантка ФФ НГУ Александра Селиванова и аспирант Новосибирского института органической химии (НИОХ) СО РАН Андрей Таратайко с помощью метода ускорительной масс-спектрометрии выяснили, как органические аэрозоли проникают в организм и остаются в нем.
    867
  • 20/06/2017

    Международная выставка «НТИ ЭКСПО» в Новосибирске

    ​​​Уникальная международная выставка достижений технологического развития "НТИ ЭКСПО" пройдет в рамках V Международного форума технологического развития "Технопром-2017" 20-22 июня в Новосибирске при поддержке правительства РФ, коллегии ВПК, Минпромторга России, Минэкономразвития России, МИДа РФ, правительства Новосибирской области.
    882
  • 11/06/2015

    Новосибирские ученые разработали экспресс-тест на выявление язвы и гастрита

    ​Новосибирские ученые придумали, как обнаружить в организме бактерию, которая вызывает гастрит и язву желудка. Сегодня эти заболевания встречаются у каждого второго. Страдают не только взрослые, но и школьники.
    463
  • 05/12/2016

    Сибирские генетики и управление фотосинтезом

    ​Ученые Новосибирского государственного университета и Института цитологии и генетики СО РАН отвечают на вопрос о том, как на генетическом уровне регулируется синтез и распределение хлорофилла в разных органах растений, исследуя геномы обычного ячменя и ячменя частичного альбиноса, у которого нарушена выработка хлорофилла.
    1145
  • 19/03/2015

    Что вырастим, то вырастим: 3D-индустрия

    ​В стакан с песком мы кольцами, одно поверх другого, наливаем клей, он застывает, затем снова и снова льем клей и подсыпаем песку... Потом отряхиваем лишнее и получаем нечто вроде трубы. Заменим песок специально подготовленным порошком из металла, керамики или композита, струйку клея - лучом лазера или потоком электронов, а собственную руку - системами точного, до микрон, позиционирования и интеллектуального управления.
    767
  • 08/12/2016

    Новосибирские химики производят уникальные композитные материалы для сжигания топлива

    ​Специалисты Новосибирского государственного университета и институтов СО РАН создают керамометаллические композитные матрицы на основе порошка алюминия, его оксида и сплавов. Эти уже успешно испытанные материалы обладают уникальными характеристиками, в частности, высокой теплопроводностью, и используются для структурированных катализаторов процессов сжигания и трансформации топлив.
    1051