Нарушение соотношения двух форм аминокислот — серина и аспарагиновой кислоты — может указывать на изменения, связанные с нейродегенеративными заболеваниями. Об этом «Газете.Ru» рассказали ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ).
По словам ученых, в организме аминокислоты существуют в двух зеркальных формах — L- и D-формах. В норме преобладают L-аминокислоты, тогда как D-форм значительно меньше. При некоторых патологических процессах это соотношение может изменяться, поэтому D-серин и D-аспарагиновая кислота рассматриваются как потенциальные биомаркеры заболеваний нервной системы.
Главная проблема заключается в их низкой концентрации: в сложной ткани мозга такие молекулы трудно обнаружить среди тысяч других соединений. Для решения этой задачи исследователи объединили жидкостную хроматографию и масс-спектрометрию. Первый метод разделяет вещества в образце, а второй позволяет определить нужные молекулы по их массе.
Ученые проверили метод на посмертных образцах мозга человека из трех областей — правой и левой лобных долей и левой височной доли. Эти участки выбрали потому, что они могут поражаться при нейродегенеративных заболеваниях.
Исследователям удалось обнаружить D-серин во всех образцах. Его содержание оказалось в несколько раз ниже уровня L-серина, что соответствует нормальному соотношению этих форм. При этом концентрация D-серина различалась в зависимости от области мозга: в левой височной доле она составила 5,6 мкг/г, а в лобных долях — от 6,9 до 9,3 мкг/г.
«Метод позволил зафиксировать даже малые концентрации целевых соединений и определить их количество в разных участках мозга», — пояснил доцент кафедры «Химия и биотехнология» ПНИПУ Леонид Аснин.
Если в будущих исследованиях будет установлено, как именно меняется их соотношение при конкретных патологиях, эти молекулы потенциально могут стать биомаркерами таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. При этом нынешняя работа не доказывает, что по уровню этих аминокислот уже можно диагностировать заболевания у пациентов: исследование проводилось на посмертных образцах мозга.
Ранее был назван признак болезни Альцгеймера, который проявляется во сне.