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Die Shimadzu Corporation und Shimadzu Scientific Instruments (SSI) geben die Entwicklung einer innovativen Technologie bekannt – der doppelten Isotopenmarkierung mittels Flüssigkeitschromatographie-Tandem-Massenspektrometrie (dimeLC-MS/MS) –, die das Potenzial besitzt, die Alternsforschung voranzutreiben und die gesunde Lebenserwartung zu verlängern. SSI arbeitet bei der Entwicklung dieser Technologie mit Shin-ichiro Imai, MD, PhD, dem Theodore and Bertha Bryan Distinguished Professor für Umweltmedizin und Professor am Department of Developmental Biology der Washington University School of Medicine in St. Louis, Missouri, zusammen.

Die Washington University schloss 2021 eine gemeinsame Forschungsvereinbarung mit SSI ab, um Massenspektrometrie-Technologie für die Entwicklung von Werkzeugen zur Quantifizierung von Nicotinamid-Mononukleotid (NMN) ^* und verwandten Verbindungen in biologischen Proben anzuwenden. Das Technologie-Forschungslabor von Shimadzu schloss ebenfalls 2021 eine Vereinbarung ab, und die „dimeLC-MS/MS“-Technologie wurde als Ergebnis dieser gemeinsamen Forschung entwickelt.

Diese Technologie kombiniert eine neuartige Metabolitenextraktionsmethode mit stabilen Isotopenverbindungen von Alsachim, einem Unternehmen der Shimadzu-Gruppe, und ermöglicht so die präzise Quantifizierung von NMN in biologischen Proben. Durch die Verwendung zweier verschiedener stabiler Isotope wird nicht nur NMN genau quantifiziert, sondern auch gleichzeitig Fehler im Extraktionsprozess erkannt. Das Triple-Quadrupol-Massenspektrometer LCMS-8060 der Shimadzu Corporation spielte eine zentrale Rolle in dieser gemeinsamen Forschungsarbeit.

Im Vergleich zu herkömmlichen, auf organischen Lösungsmitteln basierenden Extraktionsmethoden für Metaboliten ermöglicht diese technologische Weiterentwicklung eine schnelle und präzise NMN-Quantifizierung. Ihre Anwendungsgebiete sind vielfältig und reichen von der Entwicklung von Anti-Aging-Therapien über die Behandlung altersbedingter Erkrankungen bis hin zur allgemeinen Förderung der Alternsforschung.

Die Forschungsergebnisse wurden am 2. Januar 2024 (US-amerikanischer Zeit) in der renommierten Open-Access-Zeitschrift „npj Aging“ (Springer Nature) veröffentlicht.

• NMN ist ein wichtiges Zwischenprodukt im Syntheseweg von Nicotinamidadenindinukleotid (NAD). NAD ist essenziell für die Aktivierung der Sirtuin-Familie NAD-abhängiger Proteindeacetylasen/Deacylasen, Enzyme, die an der Steuerung von Alterungsprozessen und der Lebensspanne beteiligt sind. Daher konnte gezeigt werden, dass NMN altersbedingte Funktionseinschränkungen in Geweben und Organen abmildert.

Veröffentlichungsinformationen

Fachzeitschrift: npj Aging
Titel: Absolute Quantifizierung von Nicotinamidmononukleotid in biologischen Proben mittels doppelter Isotopenmarkierung in der Flüssigkeitschromatographie-Tandem-Massenspektrometrie (dimeLC-MS/MS)
Autoren: Junya Unno, Kathryn F. Mills, Tairo Ogura, Masayuki Nishimura, Shin-ichiro Imai
DOI: https://doi.org/10.1038/s41514-023-00133-1

 

Professor Shin-ichiro Imai bemerkte: „Meine Zusammenarbeit mit dem Technologieforschungslabor der Shimadzu Corporation und SSI hat zur Entwicklung von dimeLC-MS/MS geführt. Dadurch wird es möglich, NMN und verwandte Substanzen präzise und absolut zu quantifizieren, was seit langem eine Herausforderung im Bereich der NAD-Biologie darstellt. Mit dieser Methode wird die präzise Messung der Dynamik von NMN und verwandten Substanzen im menschlichen Körper ein äußerst wichtiger nächster Schritt sein.“
Die Forschung von Professor Shin-ichiro  Der Fokus liegt auf dem Verständnis der systemischen Regulation von Alterung und Langlebigkeit bei Säugetieren und der Umsetzung dieses Wissens in eine effektive Anti-Aging-Intervention, die das spätere Leben der Menschen so gesund und produktiv wie möglich gestaltet.

Masayuki Nishimura, Leiter der Abteilung für Neue Strategien bei SSI, fügte hinzu: „Dank gemeinsamer Forschung, bei der ein Wissenschaftler in die Arbeitsgruppe von Professor Imai entsandt wurde, ist es nun möglich, die Konzentration von NMN und verwandten Verbindungen in biologischen Proben präzise zu messen. Wir freuen uns über das Potenzial unserer Forschungskooperation, Fortschritte im Gesundheitswesen voranzutreiben. Unser Ziel ist es, einen sinnvollen Beitrag zu leisten, der Forschung und Entwicklung beschleunigt und letztendlich die Behandlungsergebnisse im Gesundheitswesen verbessert und die Lebensqualität steigert.“

Verwandte Informationen:
https://www.shimadzu.com/news/dvj17ot0uze_op8e.html

Über Shimadzu Scientific Instruments, Inc.

Shimadzu Scientific Instruments (SSI) ist die nordamerikanische Tochtergesellschaft der Analytik- und Messtechniksparte der Shimadzu Corporation. Mit Hauptsitz in Columbia, Maryland, bietet SSI ein umfassendes Portfolio an Analyse- und Testlösungen für vielfältige Anwendungen in Wissenschaft und Industrie. SSI verfügt über ein Netzwerk von zehn strategisch günstig in den USA gelegenen Regionalbüros mit erfahrenen technischen Spezialisten, Servicetechnikern und Vertriebsingenieuren im ganzen Land. Darüber hinaus betreibt SSI ein Lösungszentrum, ein Forschungs- und Entwicklungszentrum sowie eine Abteilung für neue Strategien. Ziel von SSI ist es, neue Technologien und aufstrebende Märkte zu fördern und enge Kooperationen mit Universitäten, Regierungsbehörden und Industriezentren aufzubauen. Besuchen Sie https://www.ssi.shimadzu.com/ um mehr zu erfahren.

Das LCMS-8060-System im Labor von Professor Imai wurde für die gemeinsame Forschung verwendet.