Znajdź zawartość

Metale z bloku d, takie jak cynk, miedź i chrom, wiążą się ze stanowiącym część cząsteczki proinsuliny peptydem C i wpływają na jego zachowanie. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis (UCD) wyjaśniają, że ich badanie reprezentuje nową dziedzinę nauki - metaloendokrynologię, która zajmuje się rolą metali w procesach biologicznych. Metale spełniają ważną rolę w wielu procesach biochemicznych. Transportująca tlen hemoglobina zawiera żelazo, zaś cynk i miedź biorą udział w ok. 1/3 wszystkich funkcji organizmu. Zespół prof. Marie Heffern z UCD stosuje nowe techniki, by ustalić, jak metale są rozłożone w i na zewnątrz komórek, a także jak wiążą się one z białkami i innymi cząsteczkami oraz w jaki sposób na nie wpływają. W ramach nowego studium Amerykanie przyglądali się peptydowi C, który jest badany pod kątem terapii choroby nerek i uszkodzenia nerwów (neuropatii) w przebiegu cukrzycy. Lepsze zrozumienie, jak peptyd C zachowuje się w różnych warunkach, może mieć spore znaczenie dla produkcji leków. Peptyd C łączy łańcuchy A i B insuliny. Jest wycinany podczas uwalniania insuliny z trzustki i wraz z nią dostaje się do krwiobiegu. Wcześniej uważano go za produkt uboczny powstawania insuliny, jednak teraz wiadomo, że sam pełni funkcję hormonu. Podczas testów w probówce akademicy sprawdzali, jak szybko cynk, miedź i chrom wiążą się z peptydem C i jak metale te wpływają na zdolność komórek do jego wychwytywania. Okazało się, że metale wywierają lekki wpływ na strukturę drugorzędową peptydu C. Choć pewne warunki sprzyjają przyjmowaniu przez peptyd kształtu α‐helisy, związanie z metalem hamuje taką zmianę konformacji. Miedź i chrom nie dopuszczały do wychwytu hormonu przez komórki; inne metale, takie jak cynk, kobalt i magnez, nie działały jednak w ten sposób. Wyniki, które opublikowano w piśmie ChemBioChem, pokazują, że metale mogą dostrajać aktywność hormonów, np. peptydu C, zmieniając ich budowę lub oddziałując na ich wychwytywanie przez komórki. « powrót do artykułu

Niektóre składniki odżywcze wydłużają życie, ale tylko wówczas, gdy pochodzą z pożywienia, a nie z suplementów. Autorzy najnowszych badań nie znaleźli związku pomiędzy spożywaniem suplementów a zmniejszonym ryzykiem zgonu. Co więcej, nadmiar wapnia spożywanego w suplementach (powyżej 1000 mg/dzień) zwiększał ryzyko zgonu z powodu nowotworów. Wyniki badań ukazały się w najnowszym numerze Annals of Internal Medicine. Wciąż prowadzi się badania nad pozytywnymi i negatywnymi stronami przyjmowania suplementów. Niektóre badania wykazały istnienie związku pomiędzy nadmierną suplementacją, a negatywnymi skutkami, w tym zwiększonym ryzykiem niektórych nowotworów, mówi profesor Fang Fang Zhang z Tufts University, współautor najnowszych badań. Ważne jest, byśmy rozumieli wpływ, jaki składniki odżywcze i ich źródła mogą wywierać na nasze zdrowie, szczególnie, gdy może być to wpływ negatywny. Na potrzeby najnowszych badań wykorzystano dane o ponad 27 000 Amerykanów w wieku co najmniej 20 lat. Uczeni sprawdzali, czy spożywanie suplementów wpływało na ryzyko zgonu z jakiejkolwiek przyczyny, z powodu chorób układu krążenia i nowotworów. Oceniali, czy badani nie zażywali zbyt dużo suplementów oraz jak to wpłynęło ryzyko zgonu. Tak uzyskane wyniki porównali z analogicznymi badaniami dotyczącymi spożywania składników odżywczych w pożywieniu. Naukowcy zauważyli, że: – spożywanie odpowiedniej ilości witaminy K i magnezu jest powiązane z niższym ryzykiem zgonu w ogóle, – spożywanie odpowiedniej ilości witaminy A, K i cynku jest powiązane z niższym ryzykiem zgonu z powodu chorób układu krążenia, – spożywanie nadmiernej ilości wapnia jest powiązane z wyższym ryzykiem zgonu z powodu nowotworu. Gdy osobno przeanalizowano źródła składników odżywczych i porównano żywność z suplementami, okazało się, że: – niższe ryzyko zgonu spowodowane spożywaniem odpowiedniej ilości witaminy K i magnezu dotyczyło tylko tych przypadków, gdy witamina K i magnez pochodziły z żywności, nie z suplementów, – niższe ryzyko zgonu z powodu chorób układu krążenia związane z zażywaniem odpowiedniej ilości witamin A, K i cynku dotyczy tylko tych osób, które związki te otrzymują z pożywieniem, a nie z suplementami, – spożywanie wraz z suplementami wapnia w ilości powyżej 1000 mg/dzień było powiązane z wyższym ryzykiem zgonu z powodu raka, ale związku takiego nie zauważono, gdy wapń pochodził z żywności. Co więcej, naukowcy stwierdzili, że u osób, które wraz z żywnością przyjmują zbyt mało składników odżywczych, suplementy nie wpływają na ryzyko zgonu. Jednocześnie pewne dane sugerowały, że jeśli osoba, u której nie występują niedobory witaminy D zażywa suplementy z witaminą D, naraża się na zwiększone ryzyko zgonu z jakiejkolwiek przyczyny. Tutaj konieczne są dalsze badania w celu potwierdzenia obserwacji. Nasze badania potwierdzają tezę, że o ile suplementy przyczyniają się do zwiększenia spożycia skałdników odżywczych, to w ich przypadku nie niesie to ze sobą tych samych korzyści dla zdrowia, co spożywanie składników odżywczych w żywności. To tylko potwierdza, że badania epidemiologiczne dotyczące śmiertelności powinny brać pod uwagę źródło składników odżywczych, mówi Zhang. « powrót do artykułu

Naukowcy z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa rozszyfrowali, w jaki sposób działa białko YiiP, które zapobiega śmiertelnemu nagromadzeniu cynku wewnątrz bakterii. Zrozumienie ruchów YiiP pozwoli zaprojektować leki modyfikujące zachowanie 8 ludzkich białek ZnT - przypominają one YiiP i odgrywają ważną rolę w wydzielaniu hormonów oraz sygnalizacji między neuronami. Warto przypomnieć, że pewne mutacje ZnT8 powiązano ze zwiększoną podatnością na cukrzycę typu 2. Mutacje, które uniemożliwiają funkcjonowanie tej proteiny, mają zaś, jak się wydaje, działanie ochronne. Cynk jest niezbędny do życia [bierze np. udział w aktywacji genów, natomiast wysokie jego stężenia występują w pakietach insuliny produkowanych w komórkach beta wysp trzustkowych]. By dostać się i wydostać z komórki, gdzie wykonuje swoje zadanie, potrzebuje białek transportujących. Przy nieprawidłowym działaniu transportera stężenie cynku może osiągnąć toksyczny poziom. To studium pokazuje nam, jak działają białka usuwające ten pierwiastek - opowiada dr Dax Fu. YiiP jest częściowo osadzone w błonie komórkowej E. coli. We wcześniejszym badaniu zespół Fu zmapował atomową strukturę YiiP i odkrył, że w jego centrum znajduje się kieszeń wiążąca cynk. Amerykanin podkreśla jednak, że tajemnicą pozostawało, w jaki sposób pojedyncza kieszeń może transportować cynk z jednej strony błony na drugą. Wiedząc, że za każdym razem, gdy na zewnątrz wydostaje się kation cynku, do środka komórki wnika proton, ekipa podejrzewała, że istnieje ukryty kanał, który pozwala na wymianę jonów. Testując tę hipotezę i sprawdzając, jakie wewnętrzne elementy YiiP tworzą kanał, badacze z Uniwersytety Johnsa Hopkinsa nawiązali współpracę ze specjalistami z Brookhaven National Laboratory, którzy oświetlali zanurzone w wodzie białko promieniami X. Woda rozpadła się na atomy wodoru i rodniki hydroksylowe, a gdy ukryty kanał się otwierał, rodniki wiązały się z odsłoniętymi fragmentami białka. Dodatkowo YiiP pocięto enzymami na części i przeprowadzono analizę. Koniec końców autorzy artykułu z Nature ustalili, że na zewnątrz błony cytoplazmatycznej znajduje się dużo protonów. Jako że w jej wnętrzu jest ich mniej, powstaje gradient stężenia. Protony dążą do jego wyrównania, dlatego kiedy centralna kieszeń transportera jest otwarta na zewnątrz, zaczynają się z nią wiązać. Gdy protony przemieszczają się z miejsca wysokiego stężenia do stężenia niższego, generują siłę jak spadająca woda. Białko wykorzystuje ją do zmiany swojego kształtu, odcinając dostęp do środowiska zewnętrznego i otwierając się na wnętrze. Tam proton kontynuuje swoje spadanie, oddzielając się od kieszeni. Po uwolnieniu protonu kieszeń może się związać z cynkiem. Powtórne wiązanie znowu zmienia kształt YiiP, odcinając dostęp ze środka i otwierając drogę z zewnątrz. « powrót do artykułu