Регистрация биологических реактивных форм кислорода (РФК)

Targeting fibrotic diseases at their source: enzymes

Inflammatory- and fibrotic-related diseases can be difficult to manage, and today’s therapies may only help ease the symptoms and not address factors associated with the root cause. Finding appropriate therapies that target key components implicated in the development and progression of the disease can be a helpful method for improving patient care.

Some of the most common inflammatory and fibrotic diseases include:

  • Acute respiratory disease syndrome
  • Chronic obstructive pulmonary disease
  • Liver fibrosis
  • Idiopathic pulmonary fibrosis
  • Diabetic kidney disease
  • Neurodegenerative diseases

    • Alzheimer disease
    • Parkinson disease
    • Ischemic stroke

Targeting enzymes implicated in these diseases has been hypothesized as an effective approach for reducing disease severity, particularly over current therapies that use steroids and/or various other anti-inflammatory medications.

Регистрация биологических реактивных форм кислорода и азота

Оксидативный (окислительный) стресс – процесс повреждения живых клеток в результате окисления – напрямую связан с развитием таких паталогий как рак, болезнь Альцгеймера, атеросклероз, аутизм, болезнь Паркинсона и инфекционные заболевания. Главной причиной оксидативного стресса являются реактивные формы кислорода (РФК), избыток которых приводит к повреждению белков, липидов и ДНК. Две основных молекулы РФК – это супероксидный радикал (O2·-) и гидроксильный радикал (·OH), возникновение и распад которых можно наблюдать с высокой точностью с помощью метода ЭПР-спектроскопии.

Задача

Прямая регистрация РФК и РФА при комнатной температуре является очень сложной либо невыполнимой задачей вследствие их чрезвычайно короткого времени жизни.

Решение

Метод ЭПР-спектроскопии спиновых ловушек был разработан в конце 1960-х годов и заключается в том, что нитро- или нитрозосоединение взаимодействует с высокореактивным свободным радикалом-мишенью и образует более стабильный свободный радикал, который может быть зарегистрирован с помощью техники ЭПР-спектроскопии. Более того, получаемый в результате т.н. "радикальный аддукт" имеет уникальную структуру спектра ЭПР, позволяющую идентифицировать исходный свободный радикал.

Ros 1
Contact an Expert to request for demo
Free Radical Detection with the EMXnano

References

  • Zielonka J, Cheng G, Zielonka M, et al. High-throughput Assays for Superoxide and Hydrogen Peroxide: Design of a Screening Workflow to Identify Inhibitors of NADPH Oxidases. J Biol Chem. 2014;289(23):16176–16189.
  • Liang S, Kisseleva T, and Brenner DA. The Role of NADPH Oxidases (NOXs) in Liver Fibrosis and the Activation of Myofibroblasts. Front Physiol. 2016;7:17.
  • Mannam P, Srivastava A, Sugunaraj JP, Lee PJ, and Sauler M. Oxidants in Acute and Chronic Lung Disease. J Blood Lymph. 2014;4:1000128.
  • Cifuentes-Pagano ME, Meijles DN, Pagano PJ. Nox Inhibitors & Therapies: Rational Design of Peptidic and Small Molecule Inhibitors. Curr Pharm Des. 2015;21(41):6023-6035.