Analýza železa pomocou Mössbauerovej spektrometrie vo vzorkách ľudského mozgu

Analýza železa pomocou Mössbauerovej spektrometrie vo vzorkách ľudského mozgu

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
100%
Prevedenie (dizajn)
100%
Diskusná interakcia
100%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
Bc. Zuzana Eliašová100%100%-
Mgr. Vojtěch Przybyla100%100%100%
Martina Chovancová100%100%-
RNDr. Miroslav Horváth PhD.100%100%-
Mgr. Dominika Tatarová100%--
ISBN: 978-80-972360-1-4

Analýza železa pomocou Mössbauerovej spektrometrie vo vzorkách ľudského mozgu

Ivana Bonková1 , Marcel Miglierini 2 , Marek Bujdoš
1 Univerzita Komenského v Bratislave, Prírodovedecká fakulta, Ústav laboratórneho výskumu geomateriálov, Ilkovičova 6, Mlynská dolina, 842 15 Bratislava, Slovenská republika
2 Slovenská technická univerzita v Bratislave, Fakulta elektrotechniky a informatiky, Ústav jadrového a fyzikálneho inžinierstva, Ilkovičova 3, Mlynská dolina, 812 19 Bratislava, Slovenská republika
ivana.bonkova@gmail.com

Železo patrí medzi mikrobiogénne prvky, ktoré tvoria obvykle menej ako 0,005 % hmotnosti organizmu. V tele dospelého človeka sa nachádza asi 3,5 až 4,5 g železa. Väčšina celkového obsahu tohto stopového prvku (viac ako 60 %) je súčasťou hemoglobínu obsiahnutého v erytrocytoch [1]. Zvyšok železa je súčasťou proteínov ako je feritín, či hemosiderín [2,3], ktoré sa nachádzajú v pečeni, slezine, srdci a mozgu. Koncentrácia železa v mozgu sa zvyšuje s vekom [4] a jeho prítomnosť je rozhodujúca pri syntéze a degradácii neurotransmitérov. Napriek tomu, že je železo pre život nevyhnutné, jeho koncentrácia v biologických tkanivách musí byť prísne regulovaná, pretože nedostatok vedie ku kognitívnym a behaviorálnym zmenám a nadbytok zase môže spôsobiť produkciu voľných radikálov, ktoré sú pre organizmus toxické.

V našej práci sme sa zamerali na štúdium železa vo vzorkách ľudského mozgu, ktoré pochádzali z oblasti Globus Pallidus (časť bazálnych ganglií). Vzorky boli odobrané  post mortem v súlade s protokolom Helsinskej deklarácie. Po odbere boli vzorky fixované v 10 %-nom formaldehyde a následne lyofilizované použitím štandardných metód. Na analýzu železa bola použitá metóda Mössbauerovej spektrometrie s využitím izotopu 57Fe, ktorej hlavná výhoda je v tom, že nevyžaduje chemickú úpravu vzorky, čím sa predchádza jej deštrukcii. Na základe získaných spektrálnych parametrov môžeme železo v týchto vzorkách priradiť FeIII, ktoré je viazané v molekulách feritínu. Porovnaním týchto parametrov s literatúrou môžeme konštatovať, že hodnoty sú podobné, ale nie rovnaké, ako hodnoty pre hematit, ferihydrit, prípadne magnetit/ maghemit a akaganeit.

Poďakovanie: 

Práca bola podporená z Grantu Univerzity Komenského č. UK/327/2017.

Zdroje: 

[1] Galazka-Friedman J., Friedman A., Bauminger E. Hyperfine Interact. 189 (2009) 31–37.
[2] Casiday R., Frey R., “Iron use and storage in the body: ferritin and molecular representations”, Washington University, 2000.
[3] Walczyk T, “Iron Speciation in Biomedicine”, Handbook of Elemental Speciation II, 2005.
[4] Martin,W.R., Ye, F.Q., Allen, P.S. Mov. Disord. 13 (1998) 281–286.

Diskusia