A bróm kémiai elem nélkülözhetetlen az emberek és más állatok életéhez - fedezik fel a kutatók

Huszonhét kémiai elemet tartanak nélkülözhetetlennek az emberi élet szempontjából. Most van egy 28.: bróm.

kémiai

A Cell folyóiratban megjelent cikkében a Vanderbilt Egyetem kutatói először állapították meg, hogy a bróm, az univerzumban 92 természetes úton előforduló kémiai elem között, a 28. elem, amely elengedhetetlen a szövetek fejlődéséhez minden állatban, a primitív tengeri élőlényektől az emberekig.

"Bróm nélkül nincsenek állatok. Ez a felfedezés" - mondta Billy Hudson, Ph.D., a cikk vezető szerzője és Elliott V. Newman orvosprofesszor.

A kutatók társszerzõk, Scott McCall, Christopher Cummings, Ph.D. és Gautam (Jay) Bhave, Ph.D. vezetésével kimutatták, hogy a gyümölcslegyek elpusztultak, amikor a brómot eltávolították étrendjükbõl, de a bróm túlélte helyreállították.

Ez a megállapítás fontos következményekkel jár az emberi betegségek szempontjából. "Több betegcsoportról kiderült, hogy brómhiányos" - mondta McCall, egy MD/Ph.D. diák. A bróm-kiegészítés javíthatja például a dialízisben vagy teljes parenterális táplálkozásban (TPN) szenvedő betegek egészségét.

A jelentés a Vanderbilt csoport nevezetes tanulmányainak legújabb sorozata, amelyek segítettek meghatározni, hogy a kollagén IV állványok miként vetik alá az összes szövet bazális membránját, beleértve a vese szűrőegységeit is.

Hudson szerint a bróm felfedezésének alapja 30 évre nyúlik vissza, amikor a Kansas Egyetem Orvostudományi Karán járt.

Két ritka vesebetegség iránti kíváncsiság az 1980-as évek közepén két korábban ismeretlen fehérje felfedezéséhez vezetett, amelyek egymás körül csavarodva hármas spirálokat képező kábelek alkotják a hármas-spirális kollagén IV molekulát. Betegség-eredmények, ha ezek a kábelek hibásak vagy sérültek.

Hudson 2002-ben költözött Vanderbiltbe.

2009-ben a Roberto Vanacore, Ph.D. orvostudományi adjunktus vezetésével a munkatársak a Science magazinban beszámoltak egy új szulfiliminkötés felfedezéséről egy kénatom és egy nitrogénatom között, amely "rögzítőelemként" működik a IV kollagén összekapcsolására. a sejtek számára állványokat alkotó molekulák.

A hibás kötés kiválthatja a ritka autoimmun betegséget, a Goodpasture-szindrómát. A rendellenességet a néhai Vanderbilt-patológus és az orvosi egyetem korábbi dékánja, MD, Ernest Goodpasture kapta, aki leginkább az oltások fejlesztésében való közreműködéséről volt ismert. Ez a felfedezés egyszerű kérdéshez vezetett: hogyan alakul ki a kötelék?

2012-ben Bhave, az orvostudományok professzora, Cummings, jelenleg posztdoktori ösztöndíjas, és Vanacore vezette azt az erőfeszítést, amely megtalálta a választ - a peroxidasin enzim.

Az állatvilágban megőrzött peroxidasin szintén szerepet játszhat a betegségekben. A túlaktív enzim a kollagén IV túlzott lerakódásához és az alapmembrán megvastagodásához vezethet, ami ronthatja a vese működését - számoltak be a Nature Chemical Biology folyóiratban.

A jelenlegi tanulmányban, amelyhez Vanacore és Andrea Page-McCaw, Ph.D., a sejt- és fejlõdési biológia egyetemi docense is hozzájárult, a tudósok kimutatták az ionos bromid egyedülálló és alapvetõ szerepét, mint "társfaktort", amely lehetõvé teszi a peroxidazin a szulfilimin-kötés kialakításához.

A bróm kémiai elem tehát "nélkülözhetetlen az állatok fejlődéséhez és a szövetek felépítéséhez" - jelentik.