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科技养生|阿尔茨海默氏症：血液中铜的转运提供了新的治疗线索


【科技养生|阿尔茨海默氏症：血液中铜的转运提供了新的治疗线索】
科技养生|阿尔茨海默氏症：血液中铜的转运提供了新的治疗线索
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组织中铜含量的错误调节在多种疾病中起着重要作用 ， 包括阿尔茨海默氏病、帕金森病和运动神经元病 。 对血液中携带铜分子的研究为诊断和治疗提供了新的线索 。
金属铜对健康的新陈代谢至关重要 ， 然而 ， 科学家们对人体如何运输铜并在组织中保持最佳水平却知之甚少 。
铜与蛋白质分子结合在一起 ， 是许多催化关键代谢反应的酶的重要组成部分 。
爱沙尼亚塔林科技大学(Tallinn University Of Technology)金属蛋白质组研究小组(Research Group of Metalloprotein组)负责人佩普·帕鲁马(Peep Palumaa)教授说：“生物化学家早就知道铜在人体中的重要性 ， 但他们也不知道这种元素是如何从我们的食物到达合适的目的地 ， 即各种铜酶 。 ”
铜在全身都有微量的存在 。 最高浓度发生在体内具有极高活性的区域 ， 如肝脏、大脑、心脏、肾脏和骨骼肌 。
多重角色
在它的许多作用中 ， 金属对细胞呼吸过程中产生能量、制造红细胞、增强免疫反应和维持神经细胞至关重要 。
然而 ， 过量的情况下 ， 它会引发破坏性自由基的产生 ， 并导致炎症 。
研究表明铜水平的错误调节几种神经退行性疾病 ， 包括孟克斯综合征、运动神经元病、帕金森病和阿尔茨海默病 。
一项研究今日医学新闻例如 ， 2013年报道发现 ， 当铜在大脑中积累时 ， 它会促进作为阿尔茨海默病标志的β-淀粉样斑的发育 。
研究发现 ， 铜不仅能抑制大脑中可溶性β淀粉样分子的清除 ， 而且还会促使它们聚集在一起形成不溶的斑块 。
生物化学家一直试图更好地了解人体如何保持其组织中铜的最佳水平 ， 以及当这种稳态过程出错时会发生什么 。
这些知识可以帮助他们开发新的方法来诊断、监测和治疗涉及铜稳态破坏的疾病 。
作为这项工作的一部分 ， Palumaa教授和他的同事们想要找出铜是如何在血液中围绕身体流动的 。
对于科学来说 ， 不同寻常的是 ， 他们发现这个过程并不像他们预期的那么复杂 。 以前 ， 生物化学家认为三种蛋白质在铜的运输中起作用 ， 但根据这项新的研究 ， 只有一种蛋白质是主要的参与者 。
他们的结果出现在科学报告.
铜亲和力
为了测量每种蛋白质对铜的亲和力--这意味着它与铜离子的结合有多紧密--研究人员开发了一种新的创新方法--液相色谱和ICP-MS(电感耦合等离子体质谱) 。 这些生化技术分离和识别生物液体(如血液或脑脊液)中微量存在的分子 。
科学家们发现 ， 在血液中 ， 大约75%的铜离子与一种叫做铜蓝蛋白的酶结合 ， 而大约25%的铜离子与一种叫做白蛋白的酶结合 。
然而 ， 铜蓝蛋白与铜的结合如此紧密 ， 以至于它不太可能在将金属运输到需要它的地方发挥作用 。 酶的主要作用似乎是帮助另一种蛋白质在血液中输送铁 。
另一方面 ， 白蛋白与铜的结合强度要小得多 ， 很可能是主要的铜转运体 。
研究人员发现 ， 血液中的一小部分铜(约0.2%)也与一种称为组氨酸的氨基酸结合 。 他们推测组氨酸是一种催化剂 ， 帮助铜从白蛋白中释放出来 ， 当它到达像肝脏这样的目的地时 。
生物化学家认为 ， 另一种叫做α-2巨球蛋白的蛋白质也能转运铜 。 然而 ， Palumaa教授和他的同事报告说 ， 在他们的实验中 ， 它并没有大量地与血浆中的铜结合 。
调节铜水平
这项研究是塔林科技大学的科学家和瑞典制药公司Wilson治疗公司合作的产物 。
Wilson治疗AB的主要产品是Decuprate ， 它是治疗Wilson‘s病的一种很有希望的治疗剂 ， 这种罕见的遗传病会导致铜在肝脏、大脑和其他组织中累积毒性 。


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