Metalle: In Krankheit und Gesundheit

Wir sind nicht ganz Iron Man, aber Metalle sind kunstvoll verwoben, mit unserem Körper. Sie ermöglichen die lebenswichtige Funktionen wie Atmung, Kreislauf und Reproduktion.

Kobalt, zum Beispiel gefunden das Herzstück von Vitamin B12, ist Schlüssel zu roten Blutkörperchen, während Eisen dieser Zellen zur Fähre von Sauerstoff und anderen wichtigen Chemikalien das körpereigene Gewebe ermöglicht. Kalzium stärkt Knochen nicht nur, sondern spielt auch eine Rolle im Muskel, Nervenfunktion und Blutgerinnung. Natrium und Kalium helfen, das Herz und Nerven kommunizieren über elektrische Signale.

Wie das Quecksilber belasteten Mad Hatter und Schlagzeilen über Bleivergiftung bezeugen, kann Belastung durch zu viel Metall schädlich sein. Aber nicht immer genug Metall an den richtigen Stellen kann uns krank machen, auch. Dies ist der Fall mit Bedingungen wie Eisenmangel Anämie und Osteoporose. Hier erfahren Sie über die National Institutes of Health finanzierte Forschung in zwei Metalle, die unsere Gesundheit in unerwarteter Weise beeinflussen.

Zink-Ungleichgewicht

Geringe Mengen an Zink helfen eine richtige Immunantwort und gesundes Nervensystem zu gewährleisten. Zink reguliert die Funktion einiger Gene, ermöglicht viele Proteine ihre lebenswichtigen Rollen durchzuführen und hilft, die chemische Reaktionen beschleunigen, die uns am Leben zu halten. Auf der anderen Seite ist ein Ungleichgewicht von Zink mit Alzheimer-Krankheit, Diabetes, Prostatakrebs und Anfälle verbunden worden.

Chemiker Stephen Lippard des Massachusetts Institute of Technology, der zuvor entwickelte fluoreszierende chemische Sensoren, die erkennen, winzige Mengen von Zink im Körper, mit Kolleginnen und Kollegen, das hilft Zink entdeckt Regeln die Kommunikation zwischen zwei Arten von Gehirnzellen im Hippocampus, das Gehirn Zentrum von lernen und Gedächtnis. Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass Zink beeinflusst wie wir Erinnerungen bilden und hohe Konzentrationen an Epilepsie, beitragen können wo abnorme Zellkommunikation Anfälle verursacht. Wissenschaftler Zink in bestimmten hippocampalen Zellen vor gesehen hatte aber nicht sicher, was sie dort taten.

Caterings Kupfer

Unsere Körper sorgsam zu machen sicher Metalle gehen nur, wo sie zum und in genau der richtigen Menge benötigen. Wie Lehrer ein Auge auf Studenten auf den Abschlussball schützen so genannte "Chaperone" Proteine Metalle (und der Zelle) vor unerwünschten Wechselwirkungen während sie sicher an ihre zellulären Ziele liefern. Probleme können entstehen, wenn Chaperone nicht ihre Arbeit richtig machen.

Nehmen Sie Kupfer als Vorbild. Fehlerhafte Chaperone, die Proteine des Kupfers zu verhungern führen zu schwachen Glieder, Knochen Wucherungen, Anfälle und versauten, sprödes Haar. Das ist, was in Menschen mit Menkes-Syndrom. Kupfer, die aus Zellen geschlossen wird kann reichern sich in den Blutkreislauf und dazu führen, dass eine andere Erkrankung, Morbus Wilson. Hohe Niveaus des Kupfers können Leberschäden, Nierenversagen, Koma und Tod führen. Kupfer Chaperon, das Platin auch Fähren kann beeinflussen, wie Krebspatienten auf Cisplatin, einer Platin-haltigen Substanz in Medikamenten zur Behandlung von fortgeschrittenen Krebserkrankungen der Hoden und Eierstöcke reagieren.

Eine Möglichkeit, die Wissenschaftler studieren diese Kupfer-Erkrankungen ist anhand der dreidimensionalen Formen der Chaperone. Zum Beispiel, entziffert Forscher an der Northwestern University die komplizierte Struktur der Chaperon, die ein Molekül von Kupfer in ein Enzym einfügt deren Defekte Formen zu einigen geerbten Arten der amyotrophen Lateralsklerose, auch bekannt als Lou Gehrig-Krankheit verknüpft wurden. Diese strukturelle Kenntnisse, bietet Einblick in die Funktionsweise der Chaperon und interagiert mit anderen Molekülen vertieft Wissenschaftler Verständnis der Krankheit und könnte ein potenzielles Ziel für neue Behandlung bieten.

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