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Il metodo può contribuire ad identificare le proteine nell'organismo influenzato dai prodotti chimici

Come fanno gli agenti inquinanti ed altri prodotti chimici che siamo esposti per pregiudicare la nostra salubrità? I ricercatori dall'università di Linköping, Svezia, hanno applicato un metodo per identificare le proteine nell'organismo influenzato dai prodotti chimici. Il metodo può essere usato per scoprire ad una fase iniziale se una sostanza ha effetti biologici in un organismo.

Sono nell'acqua che beviamo, l'alimento mangiamo e l'ambiente intorno noi - agenti inquinanti. Più di 100.000 prodotti chimici sono utilizzati nella fabbricazione, nell'agricoltura, nell'industria e negli articoli del consumatore. Ogni giorno delle nostre vite siamo in contatto con i prodotti chimici che possono essere assorbiti nei nostri organismi. Alcuni di loro possono avere effetti negativi sulla nostra salubrità. Ancora, alcune sostanze diventano più nocive una volta combinate con diverse da determinato, un fenomeno conosciuto come “l'effetto del cocktail„.

Una delle sfide in tossicologia negli ultimi decenni è stata di predire gli effetti dell'esposizione alle miscele di molti prodotti chimici differenti.

I livelli di agenti inquinanti stanno aumentando continuamente ed è estremamente difficile da verificare gli effetti di tutti i prodotti chimici. È particolarmente difficile da provare le miscele delle sostanze. Credo che il nostro approccio possa piombo ad uso più efficiente di tempo e di moneta che i metodi tradizionali, che verificano gli effetti su un meccanismo biologico per volta.„

Veronica Lizano-Fallas, studente di PhD, dipartimento delle scienze biomediche e cliniche (BKV), università di Linköping

I ricercatori sottolineano che il metodo, che descrivono in un articolo nel giornale di Proteomics, può essere usato per individuare, ad una fase iniziale, gli effetti biologici indesiderati delle sostanze. Questi effetti possono poi essere studiati più dettagliatamente facendo uso di altri metodi.

“I prodotti chimici interagiscono con le proteine in un modo equo promiscuo e troviamo spesso che parecchie proteine sono influenzate dalle sostanze che proviamo. Vediamo che le funzioni delle proteine sono influenzate dalle loro interazioni con i prodotti chimici, che è coerente con gli effetti degli agenti inquinanti e delle sostanze nocive nella cella„, diciamo Susana Cristobal, professore in BKV, che piombo lo studio.

Il nuovo approccio applicato dai ricercatori di Liu è basato su una tecnica sviluppata per studiare i prodotti farmaceutici, alterazione integrale della solubilità del proteome, abbreviata come “PISA„. I ricercatori hanno esaminato come il metodo può essere usato per identificare le proteine da un organismo che interagiscono con gli agenti inquinanti ed altri prodotti chimici. Mirando ad ottenere le proteine da tutti i tipi di celle in un organismo, il suo proteome, i ricercatori hanno estratto le proteine dagli embrioni di zebrafish. Essi miste il proteome con una o parecchia sostanza.

I ricercatori hanno applicato il metodo su quattro scenari: un agente inquinante determinato, una miscela dei prodotti chimici, una nuova sostanza bioactive ed effetti indesiderati di nuova droga. Hanno verificato, per esempio, gli effetti di una tossina ambientale ben esaminata, TCDD ed hanno identificato parecchie proteine influenzate da TCDD che non sono stati conosciuti dagli studi precedenti. I risultati indicano quello studiare il proteome completo di un organismo con questo metodo permetterà che gli scienziati trovino le interazioni molecolari più possibili fra i prodotti chimici e le proteine.

La ricerca ha ricevuto il contributo finanziario da, tra altre sorgenti, progetto marino CYANOBESITY di biotecnologia di ERA-NET, che è cofinanziato da Formas e progetto di ricerca di GOLIA, che è finanziato dal programma dell'orizzonte 2020 dell'UE.

Source:
Journal reference:

Lizano-Fallas, V., et al. (2021) Systematic analysis of chemical-protein interactions from zebrafish embryo by proteome-wide thermal shift assay, bridging the gap between molecular interactions and toxicity pathways. Journal of Proteomics. doi.org/10.1016/j.jprot.2021.104382.