Регистрация биологических реактивных форм кислорода (РФК)

Регистрация биологических реактивных форм кислорода и азота

Ros 1

Оборудование

Наш новейший настольный ЭПР-спектрометр EMXnano включает в себя магнитную систему нового поколения и высокочувствительный микроволновый резонатор, что обеспечивает точность и воспроизводимость результатов измерения и превосходную чувствительность. Данный прибор является оптимальным выбором как для исследовательской лаборатории, так и для целей обучения методам спектроскопии магнитного резонанса.

 

С помощью EMXnano как серьезные исследователи, так и студенты с минимальным опытом в области ЭПР смогут в полной мере реализовать потенциал ЭПР-спектроскопии спиновых ловушек для идентификации и количественного анализа свободных радикалов в биологических системах (белки, кровь, живые ткани и т.д.)

 

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.

Введение

Интерес к свободно-радикальным процессам стремительно возрос за последнее десятилетие. Чрезвычайная сложность изучаемых реакций привела к необходимости нового взгляда на проблему с фундаментальной точки зрения. Радикалы являются промежуточными продуктами во множестве биохимических реакций. Среди радикалов, возникающих в ходе естественных биохимических реакций, наиболее распространенными являются реактивные формы кислорода (РФК), такие как гидроксильный, пероксильный и супероксидный радикалы, а также реактивные формы азота (РФА), такие как монооксид азота и пероксинитрит.

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.

Задача

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

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

References

  • Atochin, D. N., & Huang, P. L. (2010). Endothelial nitric oxide synthase transgenic models of endothelial dysfunction. Pflügers Archiv - European Journal of Physiology,460(6), 965-974. doi:10.1007/s00424-010-0867-4
  • Frey, R. S., Ushio–Fukai, M., & Malik, A. B. (2009). NADPH Oxidase-Dependent Signaling in Endothelial Cells: Role in Physiology and Pathophysiology. Antioxidants & Redox Signaling,11(4), 791-810. doi:10.1089/ars.2008.2220
  • Li, Y., Wang, H., Tarus, B., Perez, M. R., Morellato, L., Henry, E., . . . Slama-Schwok, A. (2012). Rational design of a fluorescent NADPH derivative imaging constitutive nitric-oxide synthases upon two-photon excitation. Proceedings of the National Academy of Sciences,109(31), 12526-12531. doi:10.1073/pnas.120564510
  • Rouaud, F., Romero-Perez, M., Wang, H., Lobysheva, I., Ramassamy, B., Henry, E., Slama-Schwok, A. (2014). Regulation of NADPH-dependent Nitric Oxide and reactive oxygen species signalling in endothelial and melanoma cells by a photoactive NADPH analogue. Oncotarget,5(21), 10650-10664. doi:10.18632/oncotarget.2525