science >> Wetenschap >  >> Chemie

Bepalen van de hoeveelheid en locatie van lipiden in de hersenen

Jonathan Sweedler is geïnteresseerd in analytische neurochemie en het bestuderen van de distributie van neurotransmitters. Krediet:Della Perrone voor het Beckman Institute for Advanced Science and Technology.

Onderzoekers van het Beckman Institute van de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign hebben een nieuwe techniek ontwikkeld die de specifieke moleculaire vorm kan bepalen, plaats, en de hoeveelheid lipiden in monsters van hersenweefsel van ratten. De techniek geeft meer informatie dan eerdere methoden.

Het artikel "Quantitative Imprint Mass Spectrometry Imaging of Endogene Ceramides in Rat Brain Tissue with Kinetic Calibration" werd gepubliceerd in Analytische scheikunde .

"De hersenen zijn als een reep boter. De meest voorkomende moleculen zijn water en lipiden, " zei Jonathan Sweedler, James R. Eiszner Family Endowed Chair in Chemistry en de directeur van de School of Chemical Sciences. "Helaas, we begrijpen de chemische complexiteit van lipiden in de hersenen niet helemaal, wat het moeilijk maakt om hun functies te kennen en hoe ze worden beïnvloed door verschillende ziekten."

Eerder onderzoek in het veld bepaalde de lipidensamenstelling in een hersengebied, maar niet de lokalisatie of het bedrag. De Sweedler Research Group verfijnde een nieuwe techniek, massaspectroscopie genaamd, die alle drie meet. "De techniek stelt ons in staat om naar een deel van de hersenen van een rat te kijken en de locaties van specifieke en ongebruikelijke lipiden te achterhalen, ' zei Sweedler.

Leden van de Sweedler Research Group drukten de weefsels af op objectglaasjes met chemicaliën die in de weefsels konden diffunderen en vice versa. "Het is alsof je een stuk papier met inkt neemt en er domme stopverf op doet en de afbeelding op de domme stopverf ziet, " zei Sweedler. Met behulp van deze techniek, konden de onderzoekers de verdeling en hoeveelheid ceramiden bepalen, die belangrijk zijn bij leren en geheugen, in de weefselmonsters.

Echter, er zijn nadelen aan de techniek. "Hoewel het goed werkt voor bepaalde categorieën lipiden, we hebben niet aangetoond dat het werkt voor de moleculen in de hersenen, "Zei Sweedler. "Bovendien, het vereist meer stappen omdat je het hersenmonster en de oppervlakken met de chemische coating moet voorbereiden."

De onderzoekers hopen dat deze techniek hen zal helpen te kijken hoe de lipidensamenstelling verandert als reactie op pijnstillers en drugs. Dit kan helpen bij het zoeken naar alternatieven voor bestaande behandelingen voor chronische pijn.