Η FT-IR φασματοσκοπία στον έλεγχο της ανάπτυξης της αθηρωματικής πλάκας Ι. Αναστασοπούλου Καθηγήτρια Ακτινοχημείας & Βιοφασματοσκοπίας [email protected]
Η FT-IR φασματοσκοπία στον έλεγχο της ανάπτυξης της
αθηρωματικής πλάκας
Ι. Αναστασοπούλου
Καθηγήτρια Ακτινοχημείας & Βιοφασματοσκοπίας
H κοσμική ακτινοβολία στην διαγνωστική
Φασματοσκοπικές μέθοδοι δονήσεων: το κλειδί για
την εξαγωγή πληροφοριών σε διάφορα φυσικοχημικά
στάδια της ασθένειας
Infrared
Radiation
Radiation
Absorbance
• Δίνει τις χαρακτηριστικές ταινίες κάθε χημικής ομάδας (NH2, -NH-CO-, -COOH, OH, κτλ.).
• Οι συχνότητες της απορροφούμενης ενέργειας είναι μοναδικές για κάθε μόριο
• Παρέχει πληροφορίες για την αρχιτεκτονική και δομή των βιολογικών συστημάτων σε μοριακό
επίπεδο.
Φασματοσκοπία δονήσεων
Κάθε συστατικό του
ιστού ή κυττάρου
επηρεάζει το φάσμα
Το φάσμα είναι
άθροισμα των
φασμάτων ενός
εκάστου συστατικού
του κυττάρου
Κάθε μεταβολή που
προκαλεί η ασθένεια στα
μόρια καταγράφεται στο
φάσμα
Πληροφορίες σε μοριακό επίπεδο
Μαθηματική ανάλυσηΒιοχημικές και μορφολογικές μεταβολές
λόγω της ασθένειας
Συμφωνία με ιστοπαθολογικά δεδομένα
Εφαρμόζεται στα δύο φύλα
Καρδιά
εγκέφαλο
μαστό
προστάτη
δέρμα
έντερο
δέρμα
Θυροειδή
αίμα
……….
Εφαρμογή στην ιατρική: Βιολογικές επιστήμες
Να καταλάβουμε όλα τα
βιοχημικά στάδια
Το στάδιο της
ασθένειας
Το βιολογικό
δυναμικό
Ιστοπαθολογικά
και μορφολογικά
δεδομένα
Χημεία, μαθηματικά, πληροφορική
Συμπεριφορά της ασθένειας
Τρόπος ανάπτυξης
Διάγνωση
Ασθένεια:
Raman spectroscopy
IR
Raman
FT-IR φάσματα στεφανιαίων αρτηριών
νNH
=CH
νCH3 νCH2
LDL
Amide I
Am
ide
II
σά
κχα
ρα
O-P-O, D-
γλυκόζη
νOH
ν CH3, νCH2
Υπ
εροξε
ίδω
ση
, =
CH
νΝΗ
Ερμηνεία της ταινίας στα 3080 cm-1
// β-Sheet
Σχηματισμός αλδεΰδης
Ασθενείς με αυξημένο σάκχαρο στον ορό
Ασθενής με
αυξημένο
σάκχαροΑσθενής με
αυξημένο
σάκχαρο και
ουρικό
Αφαίρεση των λιπόφιλων συστατικών
Διαφορές φασμάτων πριν και μετά από πλύση με εξάνιο
Μηχανισμός δράσης της καρδιολιπίνης
Προστατευτικός ρόλος της γλουταθειόλης
Καταστροφή της γλουταθειόλης μέσω του κύκλου ΝΟ
SEM ανάλυση
Ο χαλκός συνδέεται με άτομα
οξυγόνου και αζώτου των
πρωτεϊνών χηλικά
Το ασβέστιο συνδέεται με τα οξυγόνα
των πρωτεϊνών και των φωσφορικών
ομάδων
SEM απεικόνιση διασταυρούμενων πρωτεϊνών
Ανάλυση εικόνας
Επιβεβαίωση των φασματοσκοπικών ευρημάτων
Συμπεράσματα
• Μεταβολές των εντάσεων των ταινιών απορρόφησηςτων χαρακτηριστικών ομάδων
• Μετατοπίσεις των ταινιών απορρόφησης
• Εμφάνιση νέων ταινιών
• Επιβεβαίωση με άλλες μεθόδους
Ι. Μαμαρέλης, Δρ. Καρδιολόγος
Μ. Κουτουλάκης, Δρ. Καρδιολόγος
Χ. Κωτούλας, Δρ. Καρδιοχειρουργος
Β. Μαμαρέλη, Ειδ. Καρδιολόγος
Γ. Σάρρος, Δρ. Καρδιολόγος
Π. Παπαγγελόπουλος, Καθ. ΕΚΠΑ, Ορθοπαιδικός
Α. Μαυρογένης, Επ. Καθ. ΕΚΠΑ, Ορθοπαιδικός
M. Πετρά, Ορθοπαιδικός
Θ. Κορμάς, Δρ. Ορθοπαιδικός, Ογκολόγος
Σ. Κυριαζής, Δρ. Ορθοπαιδικός,
Π. Κολοβού, Δρ. Ακτινοδιαγνώστρια
Α. Μαρκουίζου, ΥΔ. Ακτικοθεραπεύτρια, ογκολόγος
Ε. Μαλέσιου, ΥΔ. Παιδίατρος
Β. Δρίτσα, Δρ. Χημικός
Κ. Πισσαρίδη, Δρ. Χημ. Μηχ.
Μ. Κυριακίδου, Δρ. Χημ. Μηχ.
Ο. Τάνης , ΥΔ.Χημ. Μηχ.