«До сих пор методы измерения уровней глутатиона внутри клеток позволяли измерять только одну временную точку», — сказал автор-корреспондент доктор Цзинь Ван, доцент фармакологии и химической биологии, а также молекулярной и клеточной биологии в Baylor. «Мы хотели разработать метод, который позволил бы биологам измерять, как концентрация глутатиона внутри клеток изменяется в реальном времени».Как измерить изменения глутатиона в реальном времени
Предыдущие методы основаны на необратимых химических реакциях, которые захватывают весь глутатион, находящийся внутри клеток, обеспечивая одноразовый снимок его количества. Ван, получивший образование в качестве физика-химика-органика, и его коллеги искали обратимые химические реакции, которые могли бы захватывать и высвобождать глутатион, что позволяло проводить несколько измерений внутри одной и той же клетки.«Другим исследователям удалось разработать химические зонды для измерения динамических изменений кальция и цинка в клетках с помощью обратимых химических реакций», — сказал Ван. «Однако некоторые исследователи думали, что то же самое нельзя сделать с глутатионом».
В 2015 году Ван и его коллеги опубликовали доказательство концепции, что обратимая реакция может использоваться для измерения глутатиона. Дальнейшие исследования привели к настоящей публикации.
«Ключевым вкладом текущего исследования является то, что мы оптимизировали зонд и сделали реакцию намного быстрее; как прямая, так и обратная реакция может быть завершена в течение одной минуты, что позволяет нам проследить динамические изменения глутатиона в живых клетках», — сказал Ван. сказал. «Наш метод требует очень малых количеств зонда, что приводит к низкой токсичности и представляет минимальное нарушение антиоксидантной способности клеток, и зонд может использоваться в различных приложениях, от микроскопии до экспериментов по сортировке клеток».Используя RealThiol, исследователи измерили повышенную антиоксидантную способность активированных нейронов и динамические изменения глутатиона во время ферроптоза, формы гибели клеток. Группа Wang в настоящее время разрабатывает зонды глутатиона с различной субклеточной специфичностью.
Этот новый набор инструментов потенциально может генерировать знания, которые могут помочь в разработке новых стратегий лечения заболеваний, связанных с процессами, опосредованными глутатионом.