Some mycotoxins such as beauvericin (BEA), ochratoxin A (OTA), and zearalenone (ZEA) can cross the blood brain barrier, which is why we tested the anti-inflammatory action of a pumpkin carotenoid ...extract (from the pulp) against these mycotoxins and their combinations (OTA+ZEA and OTA+ZEA+BEA) on a blood brain barrier model with co-cultured ECV304 and C6 cells using an untargeted metabolomic approach. The cells were added with mycotoxins at a concentration of 100 nmol/L per mycotoxin and pumpkin carotenoid extract at 500 nmol/L. For control we used only vehicle solvent (cell control) or vehicle solvent with pumpkin extract (extract control). After two hours of exposure, samples were analysed with HPLC-ESI-QTOF-MS. Metabolites were identified against the Metlin database. The proinflammatory arachidonic acid metabolite eoxin (14,15-LTE4) showed lower abundance in ZEA and BEA+OTA+ZEA-treated cultures that also received the pumpkin extract than in cultures that were not treated with the extract. Another marker of inflammation, prostaglandin D2-glycerol ester, was only found in cultures treated with OTA+ZEA and BEA+OTA+ZEA but not in the ones that were also treated with the pumpkin extract. Furthermore, the concentration of the pumpkin extract metabolite dihydromorelloflavone significantly decreased in the presence of mycotoxins. In conclusion, the pumpkin extract showed protective activity against cellular inflammation triggered by mycotoxins thanks to the properties pertinent to flavonoids contained in the pulp.
Personalizirana medicina, odnosno individualizirana terapija lijekovima prema bolesnikovoj genetici očekivano se trebala razviti iz projekta humanoga genoma. Farmakogenomika proučava interakciju ...između ljudskoga genoma i kliničkog odgovora na lijek. Međutim, složenost interakcija između lijeka i pacijenta ne ovisi samo o bolesnikovu genomu već i o mnogima drugim čimbenicima, kao okolišnim faktorima, interakcijama lijek – lijek, polimorfizmu u transporterima i receptorima. U djece je situacija još složenija jer u obzir treba uzeti ontogenomiku, gdje je razvoj ključnih tjelesnih enzima vezan uz kronološku dob djeteta, koja stvara varijabilnost i u farmakokinetici i u farmakodinamici.
Abiotic stresses are produced by inappropriate levels of physical components of the environment and cause plant injury through unique mechanisms that result in specific responses. Metabolomics is a ...relatively new approach aimed at improved understanding of metabolic networks and the subsequent biochemical composition of plants and other biological organisms. The paper is focused on the use of metabolomics, metabolic profiling and metabolic fingerprinting to study plant responses to some environmental stresses (eg elevated temperature, chilling and freezing, drought, high salinity, UV radiation, high ozone levels, nutrient deficiency, oxidative stress, herbicides and heavy metals). Attention is also devoted to the effects of some environmental factors on plants such as high or low levels of CO2 or different levels of irradiance. Alterations of plants metabolites due to multiple abiotic stresses (drought-heat, drought-salinity, elevated CO2-salinity) are analysed as well. In addition, metabolomic approach to study plant responses to some artificial abiotic stresses, mechanical stress or pulsed electric field-induced stress is discussed. The most important analytical methods applied in metabolomics are presented and perspectives of metabolomics exploitation in the future are outlined, too.
Stres abiotyczny wywołany przez niewłaściwe poziomy fizycznych komponentów środowiska powoduje zmiany w roślinach i poprzez specyficzne mechanizmy prowadzi do określonych odpowiedzi. Metabolomika jest stosunkowo nowym podejściem mającym na celu lepsze zrozumienie szlaków metabolicznych oraz skutków biochemicznych w składzie roślin i innych organizmów biologicznych. Artykuł skupia się na wykorzystaniu metabolomiki, profilowania metabolicznego i "fingerprintingu" metabolicznego do badania reakcji roślin na niektóre stresy środowiskowe (np. podwyższoną temperaturę, chłodzenie i zamrażanie, suszę, wysokie zasolenie, promieniowanie UV, duże stężenie ozonu, niedobór substancji odżywczych, stres oksydacyjny, herbicydy i wpływ metali ciężkich). Zwrócono także uwagę na wpływ niektórych czynników środowiskowych na rośliny, takich jak: wysokie lub niskie poziomy CO2 lub różne poziomy natężenia oświetlenia. Przeanalizowano również zmiany związane z kombinacjami abiotycznych czynników stresujących (susza - upał, susza - zasolenie, podwyższone stężenie CO2 - zasolenie). Omówiono też metabolomiczne podejście do badania reakcji roślin na stresy abiotyczne wywołane niektórymi sztucznymi czynnikami, stresem mechanicznym lub impulsowym polem elektrycznym. Zaprezentowano najważniejsze metody analityczne stosowane w metabolomice oraz nakreślono perspektywy wykorzystania metabolomiki.
Pojedini mikotoksini poput bovericina (BEA), okratoksina A (OTA) i zearalenona (ZEA) prelaze krvno-moždanu barijeru, a to je i razlog zbog kojega smo istražili djelovanje ekstrakta karotenoida iz ...mesa bundeve protiv upalnih procesa izazvanih ovim mikotoksinima i njihovim kombinacijama (OTA+ZEA i OTA+ZEA+BEA) na modelu krvno-moždane barijere koji se sastojao od kultura stanica ECV304 i C6, oslanjajući se pritom na neciljani metabolomički pristup. Stanice su tretirane mikotoksinima u koncentraciji od 100 nmol/L po mikotoksinu odnosno ekstraktom karotenoida u koncentraciji od 500 nmol/L. Za kontrolu smo upotrijebili samo otapalo (stanična kontrola) odnosno otapalo s bundevinim ekstraktom (ekstraktna kontrola). Nakon dva sata tretmana uzorci su analizirani metodom tekućinske kromatografije / masene spektrometrije (HPLC-ESI-QTOF-MS), a dobiveni metaboliti identificirani su usporedbom s bazom podataka Metlin. Primjena ekstrakta značajno je smanjila količinu metabolita proupalne arahidonske kiseline eoksina (14,15-LTE4) u kulturama tretiranima samo zearalenonom odnosno kombinacijom BEA+OTA+ZEA. Drugi upalni biljeg, prostaglandin D2-glicerol ester, otkriven je samo u kulturama tretiranima kombinacijama OTA+ZEA odnosno BEA+OTA+ZEA, ali ne i u onima koje su usto tretirane bundevinim ekstraktom. Osim toga, u prisutnosti mikotoksina značajno je porasla koncentracija metabolita dihidromoreloflavona iz bundevina ekstrakta. Time je taj ekstrakt iskazao zaštitno djelovanje protiv stanične upale uzrokovane mikotoksinima zahvaljujući svojstvima flavonoida koji se nalaze u njezinu mesu.
Revolucionarni napredak u ovoj grani znanosti doveo je do uvođenja integriranog pristupa analizi biokemijskih sustava i njihova dinamičkog razvoja. U području prehrambenih znanosti termin „omic“ ...opisuje sveobuhvatnu analizu koja uvelike premašuje jednostavni, opisni pristup što je prevladavao u početku proteomičke i metabolomičke ere. Novi pristup, tzv. „foodomics“ zamišljen je kao pregled cjelokupnog znanja o hrani, što obuhvaća procjenu njezina sastava, utjecaja (bio)tehnoloških procesa proizvodnje i vremena skladištenja na promjenu svojstava proizvoda, te učinak unosa hrane na zdravlje ljudi. Proteomika i metabolomika hrane, te grane znanosti proizašle iz njih, kao što su peptidomika, lipidomika i glikomika, stalno se razvijaju pa istražuju prirodne procese i transformaciju hrane. Glavnu ulogu u razvoju naprednih „omic“ tehnika ima masena spektrometrija, pomoću koje se mogu odrediti složene smjese biomolekula. Proteini su središnje molekule u svim biološkim sustavima, pa se od svih alata najviše koriste proteomički, jer se određivanjem proteoma i peptidoma može utvrditi podrijetlo prehrambenog proizvoda. Slično tome, interaktomika i metabonomika hrane proučava dinamiku procesa u namirnicama. Glavna je svrha tzv. „foodomic“ znanosti proizvesti visokokvalitetne i sigurne prehrambene proizvode koji poboljšavaju zdravlje i opće stanje organizma. U ovom su revijalnom prikazu kritički opisana nanovija dostignuća u polju prehrambenih znanosti, postignuta pomoću tzv. „omic“ metoda temeljenih na masenoj spektrometriji.
PDF
