Όλα τα έμβια όντα, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, απαιτούν ψευδάργυρο στη διατροφή τους. Η ανεπαρκής πρόσληψη ψευδαργύρου μπορεί να προκαλέσει προβλήματα στην ανάπτυξη, διαταραχές του ανοσοποιητικού συστήματος, νευρολογικές διαταραχές και ακόμη και καρκίνο. Νέα έρευνα αποκαλύπτει ότι η σημασία του ψευδαργύρου είναι ακόμη μεγαλύτερη από ό,τι γνωρίζαμε μέχρι σήμερα.
Δυστυχώς, πάνω από το 17% του παγκόσμιου πληθυσμού διατρέχει κίνδυνο ανεπάρκειας ψευδαργύρου. Ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας θεωρεί ότι αυτή η ανεπάρκεια συνδέεται με κακή διατροφή και μπορεί να οδηγήσει σε διάφορες ασθένειες και ακόμη και σε θάνατο.
Μετά την κατανάλωση ενός γεύματος, ο ψευδάργυρος μεταφέρεται στα κύτταρα του σώματος. Στα κύτταρα, ο ψευδάργυρος συνδέεται με πρωτεΐνες, υποστηρίζοντας τη δομή και τη λειτουργία τους. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι περίπου το 10% όλων των πρωτεϊνών απαιτούν ψευδάργυρο για την καλή τους λειτουργία. Συνεπώς, ο ψευδάργυρος χωρίς πρωτεΐνη είναι ανάλογος με ένα αυτοκίνητο χωρίς μηχανή – δεν μπορεί να λειτουργήσει σωστά χωρίς την κατάλληλη στήριξη.
Παρόλο που ο ψευδάργυρος είναι σημαντικός για την υγεία μας αρκετοί παράγοντες σχετικά με την υποστήριξη της κυτταρικής διαδικασίας δεν είναι ακόμα πλήρως κατανοητά, συμπεριλαμβανομένης της διαδικασίας με την οποία ενσωματώνεται στις πρωτεΐνες οι οποίες είναι βασικές για την κυτταρική λειτουργία.
Οι ερευνητές που μελετούν πως λειτουργούν τα μέταλλα στα βιολογικά συστήματα του ανθρώπινου οργανισμού ήθελαν να κατανοήσουν πως ο ψευδάργυρος διανέμεται μέσα σε ένα κύτταρο όπως αναφέρουν στο The Conversation οι Andy Weiss, και Caitlin Murdoc μεταδιδακτορικοί φοιτητές Παθολογίας, Μικροβιολογίας και Ανοσολογίας στο Πανεπιστήμιο Vanderbilt . Όπως αναφέρουν στο άρθρο τους σκοπός τους ήταν να δουν ποιες πρωτεΐνες στο κύτταρο παίρνουν ψευδάργυρο αρχικά, ειδικά όταν δεν υπάρχουν αρκετές και πως ο ψευδάργυρος φτάνει σε αυτές τις σημαντικές πρωτεΐνες.
Με τη βοήθεια των συνεργατών τους από το εργαστήριο Skaar Lab της Ιατρικής Σχολής του πανεπιστημίου Vanderbilt αλλά και του εργαστηρίου Giedroc στο Πανεπιστήμιο Indiana πρόσφατα αναγνώρισαν το πρώτο γνωστό μόριο το οποίο μεταφέρει τον ψευδάργυρο στις κρίσιμες πρωτεϊνες
Αναγνώρισαν τις πρωτεϊνες που μεταφέρουν τον ψευδάργυρο όπου χρειάζεται
Όπως εξηγούν στο άρθρο τους ερευνούν τα μόρια που παράγει ένα κύτταρο όταν τα επίπεδα ψευδαργύρου είναι χαμηλά. Μια οικογένεια πρωτεϊνών φαίνεται ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα γιατί δείχνει ότι θα μπορούσε να είναι δυνητικά μια μεταλλοχαπερόνη, μια πρωτεϊνη δηλαδή που επιλέγει ποια μέταλλα θα εισάγει στο κύτταρο όπως είναι ο ψευδάργυρος και το σίδηρο σε άλλες πρωτεΐνες. Σε αυτή την πρωτεΐνη έδωσαν το όνομα «οικογένεια ZNG1».
Όπως τελικά αποδεικνύεται όλα τα σπονδυλωτά έχουν ένα γονίδιο το οποίο απευθύνεται απευθείας στα κύτταρα που παράγουν ZNG1. Παράλληλα, το ZNG1 συνήθως είναι διαδραστικό με αρκετές άλλες πρωτεΐνες που συνδέονται με τον ψευδάργυρο, με ένα συγκεκριμένα, μια πρωτεινη να ονομάζεται METAP1 να έχει το ενδιαφέρον των επιστημόνων. Το METAP1 είναι γνωστό ότι ενεργοποιεί πολλές άλλες βασικές πρωτεΐνες μέσα στο κύτταρο. Τα κύτταρα χωρίς τη λειτουργία του METAP δεν μπορούν να επιβιώσουν.
Αυτή η πρωτεΐνη METAP1 έχει διάδραση με τον ψευδάργυρο σε πολλά έμβια όντα μεταξύ των οποίων τα ποντίκια, τα ψάρια ζέβρα και τους ανθρώπους. Τα ευρήματα υποθέτουν ότι η σχέση μεταξύ των δύο πρωτεϊνών έχει διατηρηθεί για πάνω από 400 χιλιάδες χρόνια γεγονός το οποίο σημαίνει ότι η ZNG1 έχει υποστηρικτικό ρόλο στην λειτουργία της METAP1.
Για να μελετήσουν το ρόλο της ZNG1 στην υγεία των ζώων τροποποίησαν το γονίδιο που κωδικοποιεί το ZNG1 στα ποντίκια και το ψάρι ζέβρα. Όταν τα ζώα χωρίς ZNG1 είχαν ανεπάρκεια ψευδαργύρου είτε δεν μπορούσαν να αναπτυχθούν ή είχαν αναπτυξιακά προβλήματα. Παρόλο που τα ζώα είχαν ακόμα σημάδια ψευδαργύρου διαθέσιμα, ήταν ανίκανα να χρησιμοποιήσουν τον ψευδάργυρο σωστά. Αυτό επιβεβαιώνει ότι η πρωτεΐνη ZNG1 βοηθάει στην λειτουργία της πρωτεΐνης METAP1 συνήθως βοηθώντας την να συνδεθεί ή να χρησιμοποιήσει τον ψευδάργυρο.
«Χρησιμοποιώντας μοριακή απεικόνιση και άλλες μεθόδους, παρατηρήσαμε επίσης ότι τα μιτοχόνδρια που παράγουν ενέργεια στα «πεινασμένα» από ψευδάργυρο κύτταρα των ποντικιών χωρίς τις πρωτεϊνες ZNG1 δεν λειτουγούσαν σωστά. Αυτό δείχνει πόσο σημαντική είναι όταν υπάρχει ανεπάρκεια ψευδαργύρου» ανααφέρουν οι επιστήμονες.
Σύμφωνα με όσα υποθέτουν οι ερευνητές η πρωτεΐνη ZNG1 υποστηρίζει την λειτουργία και άλλων πρωτεϊνών στα κύτταρα και φαίνεται ότι έχει τον ρόλο του «φύλακα» που διανέμει τον ψευδάργυρο σε ένα δίκτυο από βασικές πρωτεΐνες, οι οποίες και επιτρέπουν σε έναν οργανισμό να επιβιώσει ακόμα και αν ο ψευδάργυρος είναι περιορισμένος.
Αυτή η έρευνα ανοίγει τον δρόμο προς την κατανόηση των κυττάρων που χρησιμοποιούν ψευδάργυρο κατά την διάρκεια της κακής διατροφής η της ανεπάρκειας ψευδαργύρου. Περαιτέρω έρευνα πάνω στη σχέση των πρωτεϊνών με την πρωτεΐνη ZNG1 είναι ακόμα ένα πιο μεγάλο βήμα παρακάτω.
