6–7 Sept 2025
Uniwersytet Śląski w Katowicach
Europe/Warsaw timezone

Synchrotronowa rentgenowska mikroanaliza fluorescencyjna w badaniach zmian poziomu rubidu w strukturach mózgu, związanych z regulacją apatytu, we wczesnej otyłości

7 Sept 2025, 10:10
10m
Uniwersytet Śląski w Katowicach

Uniwersytet Śląski w Katowicach

Wydział Humanistyczny Uniwersytecka 4 40-007 Katowice
Wystąpienie ustne // Talk Eksperyment // Experiment InnoFusion 2025: Sesja wystąpień ustnych

Speaker

Ms Aleksandra Chenczke (Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków)

Description

Otyłość jest aktualnie problemem globalnym, dotykającym coraz częściej nie tylko dorosłych, ale również dzieci i młodzież. Kluczową rolę w regulacji homeostazy apetytu odgrywa podwzgórze, a zwłaszcza jego przednio-przyśrodkowe i boczne obszary, dlatego jest ważną strukturą mózgu biorącą udział w patogenezie otyłości. Otyłość może również wynikać z nieprawidłowej regulacji hedonistycznej, która z kolei obejmuje sieci neuronowe związane z ośrodkiem nagrody. Dotychczasowe badania wskazują na możliwy związek między rubidem (Rb) a otyłością, mimo, że pierwiastek ten nie jest powszechnie uważany za mający wpływ na procesy życiowe.
Celem przeprowadzonych badań było określenie, czy otyłość indukowana dietą wysokokaloryczną (HCD) wpływa na poziom Rb w strukturach mózgu odpowiedzialnych za homeostatyczną i hedonistyczną regulację apetytu. Eksperyment przeprowadzono na dwóch grupach szczurów Wistar: osobnikach grupy OB, u których indukowano otyłość (HCD) oraz osobnikach grupy L, żywionych karmą standardową. W badaniach wykorzystano cienkie skrawki mózgu, zawierające następujące struktury: korę orbitofrontalną (C), jądro półleżące (NAc), prążkowie (STR), ciało migdałowate (AMY), jądro łukowate podwzgórza (ARC), pole boczne podwzgórza (PLH), jądro brzuszno-przyśrodkowe podwzgórza (VMH), istotę czarną (SN) oraz pole brzuszne nakrywki (VTA). Oznaczenie poziomu Rb wykonano z wykorzystaniem rentgenowskiej mikroanalizy fluorescencyjnej opartej na promieniowaniu synchrotronowym (SRXRF). Eksperyment zrealizowano na linii POLYX w Narodowym Centrum Promieniowania Synchrotronowego SOLARIS. W pomiarach zastosowano wiązkę o energii 15.4 keV ogniskowaną z użyciem optyki polikapilarnej do średnicy ok 100 μm. Promieniowanie charakterystyczne pierwiastków (P, S, Cl, K, Ca, Fe, Cu, Zn i Rb) rejestrowano przy użyciu detektora SDD (Hitachi Vortex). Pomiary przeprowadzono w powietrzu.
Badania wskazały istotnie wyższe poziomy Rb u zwierząt otyłych w porównaniu z osobnikami nieotyłymi we wszystkich ocenianych obszarach mózgu, choć wzrost tego pierwiastka nie był jednakowy we wszystkich strukturach. Największą względną różnicę w poziomie Rb pomiędzy osobnikami OB i L (ponad 70%) zaobserwowano w C, a najmniejszą (około 35%) - w AMY. Ponadto, u osobników grupy kontrolnej stwierdzono znaczącą różnicę w poziomach Rb pomiędzy strukturami C i PLH, C i VMH, NAc i PLH, NAc i VMH, STR i PLH, natomiast w przypadku zwierząt otyłych, poziomy Rb były porównywalne między badanymi strukturami mózgu. Analiza składowych głównych (PCA), uzupełniona o projekcje liniowe, wykonana w oparciu o pierwiastki zmierzone równocześnie techniką SRXRF, wykazała wyraźne różnice pełnego składu pierwiastkowego struktur mózgu osobników otyłych i nieotyłych. Rb jako jedyny pierwiastek stanowił identyfikator grupy zwierząt otyłych w każdym z badanych obszarów mózgu.

Primary authors

Prof. Agata Ziomber-Lisiak (Wydział Lekarski, Uniwersytet Jagielloński Collegium Medicum, Kraków) Ms Aleksandra Chenczke (Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków) Prof. Błażej Ruszczycki (Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków) Dr Katarzyna M. Sowa (Narodowe Centrum Promieniowania Synchrotronowego SOLARIS, Uniwersytet Jagielloński) Prof. Magdalena Szczerbowska-Boruchowska (Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków) Mr Patryk Stec (Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków) Dr Paweł Wróbel (Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków) Ms Wiktoria Tokarczyk (Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków)

Presentation materials

There are no materials yet.