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La ricerca ha potuto contribuire ad identificare le perturbazioni nel metabolismo di rame dell'organismo

Nella biologia è ben noto che ogni organismo vivente è avviato dal materiale o dal DNA ereditario che codifica le varie molecole di proteina, che a loro volta eseguono tutte le funzioni biologiche necessarie e potrebbe sembrare che nient'altro sia necessario sostenere la durata di un organismo.

Tuttavia, stiamo lottando per trovare una risposta quando una domanda si pone da dove e da come l'energia richiesta di sintetizzare le molecole complesse o per esempio di mantenere la temperatura corporea degli organismi complessi viene. È conosciuto che il corpo umano ha bisogno dell'ossigeno di produrre l'energia, ma il fatto che tutta l'esigenza degli organismi il rame dell'oligoelemento come catalizzatore di consumo sicuro di ossigeno più di meno è conosciuta.

Gli scienziati, più specificamente biochimici, hanno saputo a lungo circa l'importanza di rame nel corpo umano, ma neppure non sanno, per esempio, come questo elemento raggiunge dal nostro alimento alle destinazioni giuste, cioè vari enzimi di rame.„

Il professor Peep Palumaa, testa del gruppo di ricerca di Metalloproteomics

Questa via non è sicura, perché se gli ioni di rame (come efficaci catalizzatori) sono incontrollati, le reazioni secondarie radicali pericolose possono essere avviate in presenza dei derivati dell'ossigeno come il perossido di idrogeno e del superossido, piombo allo sforzo ossidativo e lo sforzo ossidativo riferito di malattie (gli esempi spaventosi comprendono l'aterosclerosi, i vari moduli di cancro e le malattie neurodegenerative, compreso il morbo di Alzheimer, la malattia del Parkinson, ecc.) può piombo anche all'invecchiamento accelerato di un organismo.

Un ambiente importante, in cui gli ioni del rame sono trasportati nell'organismo è sangue. La funzione primaria di sangue è di trasportare le vari molecole ed ioni dall'apparato digerente ai tessuti. Il trattamento inverso si presenta nel sangue quando gli eccessivi importi delle sostanze si accumulano nei tessuti che possono diventare tossici all'organismo. Ci sono molte proteine di trasporto che potrebbero presumibilmente trasportare il rame nel sangue, ma i dati sui trasportatori reali e sulle loro affinità dell'rame-associazione sono stati molto discutibili finora.

Gli scienziati del gruppo di ricerca di Metalloproteomics dal dipartimento di TalTech di chimica e di biotecnologia in collaborazione con la terapeutica svedese ab di Wilson della ditta farmaceutica hanno studiato le proteine ed i leganti che trasportano gli ioni di rame nel sangue e nella loro affinità obbligatoria. A questo scopo, il gruppo di ricerca ha sviluppato un nuovo ed il ms innovatore dell'ICP e di cromatografia a fase mobile liquida (una tecnica di analisi dell'oligoelemento) ha basato l'approccio. Lo studio ha indicato che gli ioni del rame soprattutto sono limitati a soltanto due proteine nel sangue - circa 75% alla ceruloplasmina, che lega gli ioni di rame molto forte, quasi irreversibilmente e circa 25% ad albumina, che lega gli ioni di rame con affinità picomolar. Oltre alle proteine, una piccola proporzione di ioni di rame egualmente è limitata con istidina ed altri amminoacidi liberi nel sangue. I risultati dello studio hanno dimostrato egualmente che l'alfa-2-macroglobulina di rame precedentemente presunta del trasportatore non lega gli ioni di rame.

“I risultati della ricerca possono essere usati per varie applicazioni. In primo luogo, contribuiscono a capire il metabolismo di rame normale nell'organismo, che ha un valore diagnostico diretto. In secondo luogo, questi risultati egualmente contribuiscono ad identificare le perturbazioni nel metabolismo di rame dell'organismo. Gli ultimi si presentano in parecchie malattie genetiche, quali le malattie di Menkes e di Wilson come pure la malattia neurodegenerative più comune - morbo di Alzheimer. Oltre alle diagnosi specifiche, l'effetto dei prodotti farmaceutici che normalizzano il metabolismo di rame che sono usati per il trattamento delle malattie suddette può anche essere riflesso con equilibrio di rame nel sangue,„ il professor Palumaa dice.

Source:
Journal reference:

Kirsipuu, T., et al. (2020) Copper(II)-binding equilibria in human blood. Scientific Reports. doi.org/10.1038/s41598-020-62560-4.