Протеомный профиль мочи здорового человека в норме и при действии факторов космического полета
|
Скачать 5.39 Mb.
|
Организация HUPO и современное состояние по выявлениюбелков крови и мочи человекаВ 2001 году была создана международная научная организация «Протеом человека» (HUPO, Human Proteome Organization), в качестве задач которой были декларированы: инвентаризация всех белков организма человека, построение молекулярных белковых атласов клеток, органов и тканей, выяснение закономерностей регуляции функционирования белков при посттрансляционных модификациях, выявление схем белок-белковых взаимодействий и новых маркеров патологических процессов [Hanash S., 2004]. Крупномасштабное изучение протеома плазмы крови выделено в отдельный проект HUPO Plasma Proteome Project (HPPP) [Omenn G.S. et al., 2005]. В рамках данного проекта был проведен анализ возможностей и ограничений существующих протеомных методов с целью отработки стандартных воспроизводимых протоколов для получения, хранения и предварительной подготовки образцов плазмы крови, разделения белков и их последующей идентификации. Результаты проекта размещены в базе данных PRIDE (Proteomics IDEntifications) (http://www.ebi.ac.uk/pride), а также в базе данных Европейского института биоинформатики, который является одним из самых известных хранилищ данных протеомики на основе масс-спектрометрии. На сентябрь 2012 года, в данной базе содержалось 25853 основанных на MS-детектировании экспериментов протеомики, около 11,1 млн. выявленных белков, 61900000 пептидов и 324 млн. спектров для 89 видов животных, в том числе, и человека [Vizcaíno J.A. et al., 2013]. На сентябрь 2013 года, как сообщает Abersold, в библиотеке SWATH-MS содержалось около 10 000 белков и 85 000 пептидов человека, 5 600 белков клеточных линий [Liu Y. et al., 2013]. Bairoch представил данные о состоянии базы данных neXtProt, содержащей 15 646 белков организма человека, из которых 78% от общего числа, были подтверждены на белковом уровне [Gaudet P. et al., 2013]. В настоящее время инвентаризация белков крови человека не завершена. Однако наиболее впечатляющих успехов в плане практического использования ее достижений протеомика достигла именно в области исследования протеома мочи [He J.C., Chuang P.Y., Ma'ayan A., Iyengar R., 2012]. Проект HKUPP (http://eurokup.org) был инициирован в 2005 году в рамках HUPO для содействия исследованиям протеомики в области нефрологии, понимания функции и заболеваний почек, поиска биомаркеров и развития теоретических протеомных исследованиях в этой области [Vlahou A., Charonis A., Benigni A., 2008]. Для достижения соответствующих задач было создано несколько под-проектов, наиболее актуальным из которых является проект «Создание стандартных протоколов и руководящих принципов для анализа протеома мочи». Это под-проект был всесторонне обсужден в ходе первого HKUPP симпозиума (во время ежегодного международного конгресса 6-го HUPO - октябрь 2007, Сеул, Корея) и второго семинара (во время 40-й Американского общества нефрологии почечной недели – в ноябре 2007 года в Сан-Франциско, США) [Yamamoto T. et al., 2008; Rodríguez-Suárez E., Whetton A.D., 2013].
и физиологических исследованийМоча как биологический объект обладает большим диагностическим и исследовательским потенциалом. Считается, что протеомом мочи содержит подробную информацию об изменениях в физиологическом состоянии человека [Mischak H., Thongboonkerd V., Schanstra J.P., Vlahou A., 2011; Metzger J. et al., 2013]. Моча может быть получена с использованием неинвазивных процедур и без участия специально обученного персонала, а также без ограничений в кратности сбора и объема, что исключительно ценно для неинвазивного мониторинга. Это делает мочу потенциально полезной для быстрого и надежного применения в клинических условиях [Mischak H., Delles C., Klein J., Schanstra J.P., 2010; Rodríguez-Suárez E., Siwy J., Zürbig P., Mischak H., 2014]. Моча содержит белки и пептиды с низкой молекулярной массой, которые могут быть проанализированы с отказом от чрезмерно-сложных манипуляций, когда каждая дополнительная процедура в пробоподготовке приводит к генерации артефактов [Lee B. et al., 2011]. Небольшое количество содержащихся в ней протеаз обеспечивает белковую стабильность мочи [Kentsis A., 2011]. Протеом мочи не изменяется существенно, если образцы хранятся в течение нескольких лет при -20°С [Theodorescu D. et al., 2006], или при трехдневном хранении в 4°С, а также в течение 6 час при комнатной температуре или после повторных циклов замораживания-оттаивания [Schaub S. et al., 2004; Theodorescu D. et al., 2006; Mischak H., Vlahou A., Ioannidis J.P., 2013]. В моче в относительно низкой концентрации, в отличие от плазмы крови, присутствуют мажорные белки (альбумин и глобулины), а динамический диапазон концентраций на 3 порядка меньше, чем в плазме [Adachi J. et al., 2006]. Состав мочи не является постоянной величиной, концентрация белка в моче может варьировать от миллиграммов до граммов на литр в зависимости от времени сбора, диеты, физических упражнений, или стадии заболевания. Диапазон концентраций белков в моче у здоровых людей – 0 - 0,8 г / л [McDonough A.A., 2010]. Концентрация белка в моче у пациентов с хроническими заболеваниями почек может превышать 100 г/л [Наточин Ю.В., 1993; Rodríguez-Suárez E., Siwy J., Zürbig P., Mischak H., 2014]. Конечная моча образуется в результате трёх процессов: фильтрации жидкой части плазмы (с образованием первичной мочи), реабсорбции электролитов, осмотически свободной воды и некоторых метаболитов и секреции в нее электролитов и отдельных метаболитов [Вандер А., 2000; Decramer S. et al., 2008]. Важнейшим компонентом фильтрационного барьера почки является гломерулярный барьер [Jarad G., Miner J.H., 2009], имеющий трехслойную структуру и состоящий из таких компонентов как эндотелиальных клеток капилляров, базальной мембраны и эпителия висцерального листка капсулы, или подоцитов [Miner J. H., 2011]. За сутки клубочки нефронов фильтруют более 1800 литров крови, в них образуется до 180 литров первичной мочи [Adachi J. et al., 2006; Eaton D.C., 2012]. В проксимальных канальцах более двух третей фильтрата реабсорбируется [Jia L. et al., 2009; McDonough A.A., 2010], в кровь возвращается практически вся глюкоза, аминокислоты, витамины, значительное количество ионов [Haraldsson B., 2010]. Высоко представленные белки плазмы также реабсорбируются в проксимальных почечных канальцах [Vinge L. et al., 2010]. В дистальных отделах нефрона обратному всасыванию подвергаются преимущественно электролиты и вода. Этот процесс контролируется антидиуретическим гормоном (АДГ). Следовательно, в зависимости от актуальных потребностей организма в осмотически свободной воде, в дистальных отделах нефрона моча может разбавляться или концентрироваться, что будет влиять на уровни экскретируемых с нею белков. |
Похожие:
 |
И зучение мутационных сдвигов у терапевтических бактериофагов после... Изучение мутационных сдвигов у терапевтических бактериофагов после пребывания в условиях космического полета (фаген) |
|
Исследование мочи имеет большое диагностическое значение не только... Стандартизованная технология клинического лабораторного анализа мочи. Анализ мочи общий |
 |
Академик Виктор Иванович Кузнецов. К 100-летию со дня рождения Моделирование в трансзвуковой трубе низкой (переменной) плотности условий полёта космического аппарата при его посадке на поверхность... |
|
Академик Виктор Иванович Кузнецов. К 100-летию со дня рождения Моделирование в трансзвуковой трубе низкой (переменной) плотности условий полёта космического аппарата при его посадке на поверхность... |
|
2010 содержание ... |
|
Конспект для самоподготовки слушателей по курсу повышения квалификации «Охрана труда» Один из основных факторов, влияющих на работоспособноть и здоровье человека. Метеорологические факторы, сильно влияют на жизнедеятельность,... |
|
«Корпоративные практики по поддержке здорового образа жизни и устранению... России непоколебимо являются сохранение и укрепление здоровья населения на основе популяризации здорового образа жизни и обеспечения... |
|
Исследование мочи 4 Процесс образования мочи 4 Физические свойства... России. За это время существенно расширена номенклатура диагностических тест-полосок, существенно расширена область использования... |
|
Сравнительная характеристика натуральных киллерных клеток человека в норме и при раке легкого Работа выполнена в Республиканском государственном предприятии «Институт молекулярной биологии и биохимии им. М. А. Айтхожина» Комитета... |
|
При эксплуатации персональных компьютеров Инструкция предназначена для предотвращения неблагоприятного воздействия на человека вредных факторов, сопровождающих работы со средствами... |
|
В россии отмечают День космонавтики в ознаменование первого космического... Юрием Алексеевичем Гагариным. Праздник установлен указом Президиума Верховного Совета СССР от 9 апреля 1962 года. В этот день в 1961... |
|
Задача экскурсовода рассказать о влиянии никотина на изображенные органы человека Цель: профилактика подросткового табакокурения, пропаганда здорового образа жизни |
|
Меморандум №2 Комиссия по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных... Ьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований при Президиуме ран (далее в тексте — Комиссия) посвящен гомеопатии. Гомеопатия... |
|
Руководство образовательной организации Гаоу дпо "Институт развития образования", "Формирование здорового образа жизни, здорового питания" (24 часа), 24-26. 10. 2016 г |
|
Инструкция по поиску и спасанию в зоне авиационно-космического поиска... Организация поисково-спасательного обеспечения полетов в Южной зоне авиационно-космического поиска и спасания (акпс) |
|
Методические рекомендации по общей гигиене для самостоятельной работы... Производственная среда как часть окружающей человека внешней среды складывается из природно-климатических факторов и факторов, связанных... |