Дослідження 200-річного мозку виявило нові загадки: виявлено більше 1200 неповторних білків.

Не все, що розпадається до дрібниць, насправді зникає безслідно. У деяких випадках залишки м'яких тканин, таких як мозок, шкіра або м'язи, можуть зберігатися значно довше, ніж це можна було б припустити. Нещодавно дослідники нарешті змогли розкрити те, що тривалий час залишалося в тіні.

Про це повідомляє University of Oxford.

Ці рідкісні рештки зберігають біологічний архів. Він значно докладніший, ніж інформація, яку дають лише викопні кістки. Довгий час цей архів залишався недоступним через технічні труднощі з видобуванням білків зі стародавньої плоті.

Науковці з Наффілдського медичного факультету Оксфорда презентували інноваційний підхід. Вони вперше створили ефективний протокол для видобутку та ідентифікації білків з давніх м'яких тканин. Цей метод був застосований до мозкової тканини людини, що налічує понад 200 років, виявленої на кладовищі вікторіанської робітничої колонії.

У минулому більшість наукових досліджень зосереджувалися на білках, що містяться в кістках і зубах. Натомість ця команда вирішила звернути увагу на внутрішні органи, де зосереджено більшість білків. Використавши сечовину, яка є звичайною сполукою, що міститься в сечі, їм вдалося порушити клітинні мембрани та вивільнити білки для подальшого аналізу.

Далі білки розділяли рідинною хроматографією. Потім їх ідентифікували за допомогою мас-спектрометрії, що розрізняє молекули за масою й електричним зарядом. Але справжнім проривом стало використання високопольної асиметричної спектрометрії іонної рухливості. Вона дозволила чіткіше розділяти білки залежно від того, як вони рухаються в електричному полі.

Цей підхід збільшив кількість виявлених білків на 40%. Він показав, що навіть деградовані або складні зразки тепер можна аналізувати набагато ефективніше.

З лише 2,5 міліграма стародавньої мозкової тканини, науковці виявили понад 1200 унікальних білків. Це є найбільший обсяг білків, який коли-небудь був видобутий з археологічних знахідок. У цьому матеріалі були виявлені білки, які відіграють ключову роль у функціонуванні мозку, а також потенційні біомаркери захворювань, таких як Альцгеймер і розсіяний склероз. Оскільки ці хвороби не залишають слідів на скелетних рештках, вони залишалися поза увагою археологів до цього часу.

Александра Мортон-Гейворд провела аналогію між діяльністю команди та процесом сортування деталей Lego. Коли деталі розділяються за кольоровими відтінками, формами та розмірами, стає очевидною загальна картина.

Білки мають значно більший термін збереження, ніж ДНК, і передають інший вид інформації. Якщо ДНК містить відомості про генетичний потенціал, то білки відображають реальні функції організму. У наших внутрішніх органах зосереджено приблизно 75% білкової маси, тоді як в кістках – менше 10%. Це істотно ускладнювало дослідження давньої біології. Проте новий метод може змінити цю ситуацію, відкриваючи нові можливості для вивчення давніх дієт, хвороб і еволюційних зв'язків.

Професор Роман Фішер, співавтор дослідження, сказав, що можливість видобування білкових біомаркерів із давніх м'яких тканин здатна повністю змінити розуміння еволюції здоров'я древніх народів.

Докторка Крістіана Шайб із Кембриджського університету високо оцінила роботу команди. Вона відзначила ретельність і великий потенціал для розвитку археологічної науки. Цей метод уже зацікавив учених, які працюють із муміями, болотяними тілами та зразками, що містять пептидні гормони й антитіла. Хоча такі тканини рідкісні, їхній детальний аналіз може скоро стати стандартом у біологічній археології.