Molekul seperti pilar sebagai biosensor untuk metabolit – ScienceDaily

Molekul seperti pilar sebagai biosensor untuk metabolit – ScienceDaily


Metabolit adalah molekul organik yang mengambil bagian atau dibuat selama reaksi biokimia yang terus-menerus terjadi dalam suatu organisme. Untuk tubuh manusia, lebih dari 110.000 metabolit telah diidentifikasi. Metabolit berperan dalam sindrom metabolik, yaitu situasi di mana beberapa kondisi medis terjadi secara bersamaan; kondisi termasuk obesitas, tekanan darah tinggi dan gula darah tinggi. Sindrom metabolik dikaitkan dengan risiko lebih tinggi terkena penyakit kardiovaskular, diabetes tipe-2, dan berbagai jenis kanker. Kehadiran metabolit tertentu dapat menjadi indikator kondisi patologis tertentu yang terkait dengan sindrom metabolik. Oleh karena itu, mengukur dan memantau keberadaan secara efisien penting untuk diagnosis dini. Sekarang, Tomoki Ogoshi *, Atsushi Hirao *, dan Masaya Ueno (* penulis korespondensi) dari Kanazawa University dan rekannya telah mengembangkan biosensor untuk metabolit dengan berat molekul rendah yang dikenal sebagai 1-MNA. Sensor mengandalkan sifat fisikokimia pilar[6]arene, molekul seperti saluran.

Para peneliti menyelidiki metabolit 1-MNA (1-methylnicotinamide), yang baru-baru ini ditemukan hadir dalam kadar yang lebih tinggi dalam garis sel kanker yang agresif. Kanker ini telah meningkatkan aktivitas NNMT (nicotinamide N-methyltransferase) di mana 1-MNA adalah produk sampingan. Oleh karena itu, mendeteksi 1-MNA sangat penting untuk diagnosis dan pengobatan kanker yang tepat waktu.

Ogoshi dan rekannya membuat hipotesis tentang pilar itu[n]arena dapat digunakan sebagai biosensor untuk metabolit seperti 1-MNA. Pilar[n]arena adalah senyawa makrosiklik berbentuk pilar dengan penampang poligonal (pentagonal dan heksagonal untuk n = 5 dan 6, masing-masing). Peneliti menemukan pilar itu[6]arene (P6A) membentuk kompleks tamu-tuan rumah dengan 1-MNA; metabolit dapat mengikatnya karena rongga heksagonal di dalam P6A menawarkan lingkungan yang tepat untuk melakukannya. Mereka juga menemukan bahwa ketika 1-MNA terikat ke P6A, respons fluoresen yang terakhir berkurang secara signifikan – efek yang dapat dieksploitasi sebagai indikator untuk ada atau tidak adanya 1-MNA (respons fluoresen kuat atau lemah, masing-masing) .

Yang penting, para ilmuwan dapat menunjukkan bahwa mekanisme deteksi fluoresensi P6A berfungsi untuk sampel biologis. Secara khusus, mereka mampu mendeteksi 1-MNA dalam urin, meskipun dengan sensitivitas yang rendah. Ogoshi dan rekannya menyimpulkan bahwa eksperimen tambahan “akan membantu meningkatkan sensitivitas dan spesifisitas biosensor,” dan bahwa pekerjaan mereka “harus berkontribusi pada pengembangan metode yang murah, mudah, dan cepat untuk mendeteksi metabolit manusia untuk diagnosis. “

Sindrom metabolik

Sindrom metabolik mengacu pada kombinasi diabetes, tekanan darah tinggi (hipertensi) dan obesitas. Pasien dengan sindrom metabolik memiliki risiko lebih besar untuk mengembangkan penyakit kardiovaskular tertentu serta berbagai jenis kanker. Sindrom metabolik sering dikaitkan dengan kelebihan berat badan dan kurangnya aktivitas fisik, dan juga terkait dengan resistensi insulin (ciri utama diabetes tipe-2).

Sekarang, Tomoki Ogoshi dari Kanazawa University dan rekannya telah mengembangkan biosensor untuk metabolit yang dikenal sebagai 1-MNA. Mampu mendeteksi secara efisien metabolit yang terkait dengan patologi tertentu merupakan langkah maju yang penting menuju pengembangan pengobatan untuk patologi yang terkait dengan sindrom metabolik.

Pilar[n]arena

Pilar[n]arena, secara kolektif dinamai pilar (dan terkadang pilar), adalah molekul organik siklik yang terdiri dari n yang disebut unit hidrokuinon, yang dapat diganti. Hydroquinone, juga dikenal sebagai quinol, memiliki rumus kimia C.6H.4(OH)2. Ini terdiri dari cincin benzena dengan dua gugus hidroksil (OH) terikat padanya di sisi berlawanan dari segi enam benzena.

Pilar pertama disintesis pada tahun 2008 oleh Tomoki Ogoshi dan rekan dari Universitas Kanazawa. Nama pilar dipilih karena molekulnya berbentuk silinder (seperti pilar) dan tersusun dari gugus aromatik (arena).

Sekarang, Ogoshi, Hirao dan rekan-rekannya telah menunjukkan pilar itu[6]arene (n = 6) dapat digunakan sebagai biosensor untuk metabolit 1-MNA – hasil yang penting mengingat sulitnya mendeteksi metabolit dengan berat molekul rendah.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Kanazawa. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Lagu Togel

Author Image
adminProzen