science >> Wetenschap >  >> Chemie

Nieuwe sonde voor stofwisselingsziekten

Figuur toont de teststrategie voor de detectie van FTO-niveaus in cellen. Verwijdering van de methylgroep door FTO zorgt voor een omschakeling van een haarspeld naar een duplexstructuur, fluorescentie veroorzaken. De afbeelding (rechts) toont de helderblauwe fluorescentie van HepG2-cellen na een uur behandeling met de sonde. Krediet:Nationale Universiteit van Singapore

NUS-farmaceutische wetenschappers hebben een eenvoudige, maar zeer gevoelige sonde om de vetmassa en obesitas-geassocieerde eiwit (FTO) niveaus in cellen te detecteren. Dit kan mogelijk helpen bij de vroege detectie en diagnose van metabole ziekten zoals diabetes.

Diabetes wordt een ernstig gezondheidsprobleem in Singapore. Echter, omdat het vaak begint met weinig merkbare symptomen, het wordt vaak niet gediagnosticeerd totdat het is gevorderd tot latere stadia van de ziekte. Dan, complicaties zoals oogbeschadiging, nierziekten en hart- en vaatziekten kunnen zijn ontstaan. Er is daarom behoefte aan betere screeningsinstrumenten om een ​​efficiëntere en eerdere diagnose van deze ziekte mogelijk te maken.

Prof. Esther Woon van de afdeling Farmacie, NUS en haar team hebben een fluorescerende sonde ontwikkeld die FTO-activiteitsniveaus in levende cellen direct kan detecteren. Het FTO-eiwit wordt sterk geassocieerd met een reeks stofwisselingsstoornissen zoals obesitas en diabetes. De detectie wordt bereikt door gebruik te maken van een dynamische ribonucleïnezuur (RNA)-sonde die, met opzet, heeft het vermogen om verschillende conformaties aan te nemen op basis van zijn methyleringsstatus. Wanneer de sonde gemethyleerd is, het neemt bij voorkeur een haarspeldstructuur aan. Verwijdering van de methylgroep door FTO zorgt ervoor dat de sonde overschakelt naar een duplexstructuur, met gelijktijdige activering van helderblauwe fluorescentie. Door het gebruik van deze sonde, de onderzoeksgroep was in staat om zeer gevoelige detectie van FTO-niveaus in cellen te bereiken.

Prof Woon zei, "We kozen FTO als biomarker omdat onderzoek heeft aangetoond dat het sterk verband houdt met diabetes bij mensen. Er is uitgebreid bewijs dat FTO-niveaus nauw gecorreleerd zijn met het begin en de progressie van de ziekte."

Ze voegde eraan toe, "Het wordt ook steeds duidelijker dat verhoogde FTO-expressie een van de vroegste gebeurtenissen is in de ontwikkeling van diabetes. deze nieuwe aanpak zou mogelijk de functionele en mechanistische studies bij de ontwikkeling van een detectiekit voor vroege screening van diabetes kunnen vergemakkelijken."