Единственная в мире дейтерированная морская свинка помогла ученым Сколтеха изучить метаболизм
Ученый Сколтеха вырастил единственную в мире морскую свинку, меченную изотопами. В течение 156 дней животное по кличке Хрюн поили только тяжелой водой. Такая вода нерадиоактивна и давно используется в биомедицинских исследованиях как способ «метить» молекулы: природный изотоп дейтерий накапливается в химических связях органических соединений и служит индикатором, по которому можно отслеживать их образование и распад. Подход может быть полезен для изучения метаболизма человека, в том числе при разработке методов персонализированной медицины. Результаты исследования опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences.
Химические элементы существуют в природе в виде изотопов — атомов с одинаковым числом протонов, но разным количеством нейтронов. В тяжелой воде атомы обычного водорода замещены его более тяжелым изотопом — дейтерием. Изотопы практически не отличаются по химическим свойствам, что позволяет использовать их как невидимые метки. Именно этот подход — замена обычных соединений на меченые и отслеживание их превращений — лежит в основе расшифровки большинства биохимических процессов.
В рамках эксперимента с морской свинкой Хрюном, которая принадлежит главному исследователю Юрию Костюкевичу и содержится в домашних условиях, ученый поил животное тяжелой водой. Метод основан на том, что дейтерий, попадая в организм, участвует в биохимических реакциях наравне с обычным водородом и встраивается в углерод-водородные связи органических соединений. Хрюн находился под постоянным наблюдением ученого, который контролировал его диету и физическую активность, а также проводил анализы.