Характеристики спектров ЭПР кортексного альфа кератина при низких температурах
Аннотация
Известно, что белковый материал волоса обладает парамагнитным откликом. Спектр альфа-кератина характеризуется линией ЭПР со сложной структурой. Однако, проведенные серии экспериментов, не позволили выяснить природу парамагнитного сигнала, что затруднило поиск связи ЭПР-характеристик волоса по структурным изменениям белка, в частности, связанных с раком молочной железы (РМЖ).
Ранее в ходе проведенного исследования полной температурной зависимости спектров ЭПР волоса, было замечено, что с уменьшением температуры на фоне широкого сигнала начинают проявляться линии ЭПР в диапазоне g = 2.16 – 2.0. Была выдвинута гипотеза, что сигналы в этом диапазоне являются уникальными характеристиками отдельного волоса и могут нести важную диагностическую информацию о нарушении кератиновой структуры белкового волокна.
В результате была поставлена задача провести методом ЭПР исследования образцов, содержащих белковые макромолекулы кератина различной структуры (скальповые и гормональные волосы человека, ногти, альфа-кератин, извлеченный из скальповых волос), при температуре 77 К. Скальповые и гормональные волосы были разделены на несколько групп – контрольная группа образцов здоровых доноров, I, II, III и IV группы образцов доноров, у которых диагностирован РМЖ соответствующей стадии. Все измерения проводились в жидком азоте с помощью спектрометра ЭПР Bruker Elexsys E580.
В ходе проведенных экспериментов было показано, что в полученных спектрах ЭПР наблюдаются семь резонансных линий. Наиболее чувствительными к наличию РМЖ являются две линии в общем спектре ЭПР волоса. Данные линии могут быть использованы в качестве онкомаркера.
В результате проведенной научно-исследовательской работы была продемонстрирована возможность диагностики РМЖ по сигналу ЭПР человеческого волоса.
Ранее в ходе проведенного исследования полной температурной зависимости спектров ЭПР волоса, было замечено, что с уменьшением температуры на фоне широкого сигнала начинают проявляться линии ЭПР в диапазоне g = 2.16 – 2.0. Была выдвинута гипотеза, что сигналы в этом диапазоне являются уникальными характеристиками отдельного волоса и могут нести важную диагностическую информацию о нарушении кератиновой структуры белкового волокна.
В результате была поставлена задача провести методом ЭПР исследования образцов, содержащих белковые макромолекулы кератина различной структуры (скальповые и гормональные волосы человека, ногти, альфа-кератин, извлеченный из скальповых волос), при температуре 77 К. Скальповые и гормональные волосы были разделены на несколько групп – контрольная группа образцов здоровых доноров, I, II, III и IV группы образцов доноров, у которых диагностирован РМЖ соответствующей стадии. Все измерения проводились в жидком азоте с помощью спектрометра ЭПР Bruker Elexsys E580.
В ходе проведенных экспериментов было показано, что в полученных спектрах ЭПР наблюдаются семь резонансных линий. Наиболее чувствительными к наличию РМЖ являются две линии в общем спектре ЭПР волоса. Данные линии могут быть использованы в качестве онкомаркера.
В результате проведенной научно-исследовательской работы была продемонстрирована возможность диагностики РМЖ по сигналу ЭПР человеческого волоса.