Η FT-IR φασματοσκοπία στον έλεγχο της ανάπτυξης της

αθηρωματικής πλάκας

Ι. Αναστασοπούλου

Καθηγήτρια Ακτινοχημείας & Βιοφασματοσκοπίας

i.anastassopoulou@gmail.com

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.