5–11 Sept 2025
Wydział Humanistyczny, Uniwersytet Śląski w Katowicach
UTC timezone

Ocena pierwiastkowych zmian wielonarządowych na wczesnym etapie otyłości – badania z wykorzystaniem metod rentgenowskiej analizy fluorescencyjnej oraz chemometrii

9 Sept 2025, 15:55
20m
Aula II

Aula II

Wystąpienie ustne // Talk Biofizyka // Biophysics Biofizyka

Speaker

Magdalena Szczerbowska-Boruchowska (Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie)

Description

Choroba otyłościowa jest schorzeniem systemowym dotyczącym wielu układów i narządów. Charakteryzuje się zwiększoną chorobowością i śmiertelnością, a ryzyko to wzrasta wraz ze stopniem otłuszczenia ciała. Choć ze względu na swoją złożoność mechanizm biochemiczny rozwoju otyłości nie jest w pełni poznany, wiadomo, że jako proces patologiczny upośledza prawidłowe funkcjonowanie tkanek, w co zaangażowane są m. in. pierwiastki śladowe. Podobnie jak dla wszystkich schorzeń również w przypadku otyłości niezwykle ważnym jest jak najszybsze zdiagnozowanie odstępstw pojawiających się już na początkowym etapie choroby.
Rentgenowska analiza fluorescencyjna, została wykorzystana do oceny zmian pierwiastków śladowych w tkankach szczurów, rasy Wistar, zachodzących na wczesnym etapie otyłości indukowanej dieta wysokokaloryczną. Badania wykonano w obszarach mózgu bezpośrednio i pośrednio zaangażowanych w regulację apetytu jak również w narządach/tkankach szczególnie narażonych w otyłości tj. wątrobie, nerkach, sercu, tkance tłuszczowej oraz tkance mięśniowej. Dodatkowo, analizie poddano również tkankę małżowiny usznej. Do oceny zmian pierwiastkowych wykorzystane zostały dwie metody rentgenowskiej analizy fluorescencyjnej (XRF), tj. rentgenowska analiza fluorescencyjna oparta na promieniowaniu synchrotronowym (SRXRF) do zbadania selektywnych obszarów mózgu, oraz rentgenowska analiza fluorescencyjna z całkowitym odbiciem promieniowania X (TXRF) do analizy pozostałych tkanek. Pomiary cienkich skrawków mózgu zrealizowano w dwóch ośrodkach synchrotronowych, tj. Elettra oraz w Narodowym Centrum Promieniowania Synchrotronowego SOLARIS. Badania techniką TXRF przeprowadzono z wykorzystaniem spektrometru TXRF Nanohunter II (Rigaku) na tkankach poddanych uprzednio mineralizacji wysokociśnieniowej. Analiza danych pomiarowych wsparta została wielowymiarowymi metodami eksploracji danych z uwzględnieniem metod chemometrycznych.
Stwierdzono, że najbardziej nasilone zmiany w składzie pierwiastkowym, we wczesnym stadium otyłości indukowanej dietą wysokokaloryczną, obserwowane są w mózgu, wątrobie oraz tkance tłuszczowej. W mózgu, największe różnice poziomu analizowanych pierwiastków (Na, Mg, P, S, Cl, K, Ca, Fe, Cu, Zn, Rb) pomiędzy otyłymi i nieotyłymi osobnikami stwierdzono w obszarach bezpośrednio związanych z regulacją apetytu (ośrodek głodu i sytości) oraz ciele migdałowatym, w mniejszym stopniu - w istocie czarnej i polu brzusznym nakrywki. Odmienne obserwacje stwierdzono dla Rb. Istotnie zwiększony poziom tego pierwiastka u osobników otyłych zaobserwowany został we wszystkich tkankach, w tym we wszystkich badanych obszarach mózgu. Co więcej, poziom Rb był silnie skorelowany z fizjologicznymi i metabolicznymi wskaźnikami otyłości.
Wyniki badań składu pierwiastkowego tkanek, wsparte analizami chemometrycznymi, w połączeniu z oceną parametrów fizjologicznych i metabolicznych otyłych zwierząt, pozwoliły zgłębić naszą wiedzę na temat wczesnego stadium otyłości oraz zaproponować Rb jako nowy, potencjalny marker tego schorzenia.

Primary author

Magdalena Szczerbowska-Boruchowska (Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie)

Co-authors

Dr Kaja Piana (Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków) Dr Artur D. Surówka (Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków) Dr Paweł Wróbel (Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków) Dr Mateusz Czyżycki (Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków) Dr Beata Ostachowicz (Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków) Ms Aleksandra Chenczke (Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków) Dr Agata Ziomber-Lisiak (Wydział Lekarski, Uniwersytet Jagielloński Collegium Medicum, Kraków)

Presentation materials

There are no materials yet.