1. Главная
  2. Новости
  3. Расшифрованы жизненно необходимые процессы, связанные с усвоением селена
DMU Medical

Расшифрованы жизненно необходимые процессы, связанные с усвоением селена


  • 3 понравилось
  • 18.07.2022
  • 181 просмотр
DMU Medical - Лечение в Германии без посредников, цены клиник, отзывы пациентов

Селен участвует во множестве клеточных и метаболических процессов и имеет решающее значение для здоровья организма. Немецко-американская исследовательская группа впервые определила жизненно важные процессы, связанные с его усвоением Полученные результаты могут иметь решающее значение в терапии многих заболеваний, включая онкологию, сахарный диабет и сердечно-сосудистые заболевания. Результаты эксперимента были представлены в известном журнале Science.

Селен является жизненно важным микроэлементом, который содержится в почве, воде и некоторых продуктах питания, например, таких как: мясо, рыба, яйца, грибы, капуста, луковые овощи, чечевица, спаржа и орехи (бразильский, грецкий, фисташки, арахис, миндаль).

В рамках текущего исследования ученые смогли наиболее подробно объяснить, как селен в организме достигает тех мест, где он необходим. Согласно эксперименту, этот микроэлемент сначала инкапсулируется незаменимой аминокислотой селеноцистеином, затем эта аминокислота включается в 25 различных белков, называемых селенопротеинами. “Проделанная работа позволила выявить структуры, которые никогда раньше не наблюдались, некоторые из них уникальны во всей биологии”, — говорит один из авторов исследования, профессор Пол Коупленд из Медицинской школы имени Роберта Вуда Джонсона в Рутгерсе.

Используя современную технологию визуализации, известную как криоэлектронная микроскопия, которая использует электронные лучи вместо света, команда смогла создать трехмерные изображения сложных биологических образований с разрешением, близким к атомному. Ученым удалось изобразить сложные структуры белков и других биологических молекул. Путем выстраивания тысячи изображений была создана анимация, показывающая, как эти структуры двигаются и изменяются.

Таким образом команда смогла задокументировать, как происходит включение селена в белки и какие сложные клеточные механизмы для этого используются. Ранее уже было известно, какие из белков и молекул РНК обеспечивают данные процессы. Однако до недавнего времени было неясно, каким образом взаимодействуют соответствующие компоненты. На сегодняшний день проведенное исследование показало процесс, не сравнимый ни с каким другим известным механизмом в человеческом организме.

В этом процессе аминокислота селеноцистеин (SEC) присоединяется к уникальной молекуле РНК, которую необходимо транспортировать к рибосоме с помощью специального белкового фактора, объясняет профессор Коупленд. “И все это развивалось у людей специально для того, чтобы селен мог включиться в эту горстку белков из 25-ти штук”, — отмечает ученый, чья команда потратила 20 лет, пытаясь понять этот процесс.

По словам исследовательской группы, после включения SEC в селенопротеины белки выполняют ряд жизненно важных функций, необходимых для роста и развития. Так, например, они участвуют в:

  • производстве строительных блоков ДНК, именуемых нуклеотидами

  • расщеплении и хранении жира для получения энергии

  • строении клеточных мембран

  • выработке гормонов щитовидной железы, которые контролируют обмен веществ в организме человека

  • реакции селеновых белков на окислительный стресс путем детоксикации побочных продуктов в клетках

Если выработка белков селена по каким-либо причинам нарушена, могут развиться серьезные проблемы со здоровьем, подчеркивают ученые. К заболеваниям, связанным с нарушением выработки селеновых белков, относят:

  • онкологию

  • сердечно-сосудистые заболевания

  • мужское бесплодие

  • сахарный диабет

  • гипотиреоз (снижение функции щитовидной железы)

“Понимание механизма поглощения SEC является фундаментальной частью разработки новых методов лечения различных заболеваний”, — резюмирует Коупленд.

В исследовании приняли участие многочисленные учреждения из Германии и США, в том числе Университет Рутгерса в Нью-Джерси, Институт медицинской физики и биофизики в Берлине, Институт молекулярной генетики Макса Планка в Берлине и Иллинойский университет в Чикаго.

Все новости