El análisis de los niveles de cobre en sangre facilita el diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer
Peep Palumaa, profesor de la División de Tecnología Genética de TalTech. Crédito: TalTech
En biología, es bien sabido que todo organismo vivo es activado por el ADN que codifica varias moléculas de proteína, que a su vez realizan todas las funciones biológicas necesarias, y puede parecer que no se necesita nada más para sostenerse. la vida de un organismo.
Sin embargo, no está claro de dónde y cómo proviene la energía para sintetizar moléculas complejas o, por ejemplo, para mantener la temperatura corporal de organismos complejos. Se sabe que el cuerpo humano necesita oxígeno para producir energía, pero menos se sabe que todos los organismos necesitan del oligoelemento cobre como catalizador para el consumo seguro de oxígeno.
Jefe del Grupo de Investigación de Metaloproteómica , el profesor Peep Palumaa, dice: «Los científicos, más específicamente los bioquímicos, conocen desde hace mucho tiempo la importancia del cobre en el cuerpo humano, pero aún no saben, por ejemplo, cómo este elemento llega desde nuestros alimentos a los destinos correctos». , es decir, varias enzimas de cobre».
Esta vía no es segura, porque si los iones de cobre (como catalizadores efectivos) no se controlan, se pueden desencadenar peligrosas reacciones secundarias de radicales en presencia de derivados del oxígeno como el superóxido y el peróxido de hidrógeno. , que conduce al estrés oxidativo y enfermedades relacionadas, incluida la aterosclerosis, diversas formas de cáncer y enfermedades neurodegenerativas, incluidas la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson. El estrés oxidativo también puede conducir a un envejecimiento acelerado de un organismo.
Un entorno importante a través del cual se transportan los iones de cobre en el cuerpo es la sangre. La función principal de la sangre es transportar moléculas e iones desde el tubo digestivo hasta los tejidos. El proceso inverso ocurre en la sangre cuando se acumulan cantidades excesivas de sustancias en los tejidos que pueden volverse tóxicas para el organismo. Hay muchas proteínas de transporte que presumiblemente podrían transportar cobre en la sangre, pero los datos sobre transportadores reales y sus afinidades de unión al cobre han sido muy controvertidos hasta ahora.
Los científicos del Grupo de Investigación de Metaloproteómica del Departamento de TalTech de Química y Biotecnología, en colaboración con la empresa farmacéutica sueca Wilson Therapeutics AB, investigó las proteínas y los ligandos que transportan iones de cobre en la sangre y su afinidad de unión. Para ello, el grupo de investigación desarrolló un nuevo enfoque basado en cromatografía líquida e ICP MS (una técnica de análisis de elementos traza). El estudio mostró que los iones de cobre se unen principalmente solo a dos proteínas en la sangre: alrededor del 75 % a la ceruloplasmina, que se une a los iones de cobre de manera muy fuerte, casi irreversible, y alrededor del 25 % a la albúmina sérica, que se une a los iones de cobre con afinidad picomolar. Además de las proteínas, una pequeña proporción de los iones de cobre también se unen a la histidina y otros aminoácidos libres en la sangre. Los resultados del estudio también demostraron que la macroglobulina alfa-2 transportadora de cobre que se suponía anteriormente no se une a los iones de cobre.
«Los hallazgos de la investigación se pueden usar para varias aplicaciones. En primer lugar, ayudan a comprender el cobre normal». en el metabolismo del cuerpo, que tiene un valor de diagnóstico directo. En segundo lugar, estos resultados también ayudan a identificar alteraciones en el metabolismo del cobre en el cuerpo. Estos últimos ocurren en varias enfermedades genéticas, como las enfermedades de Wilson y Menkes, así como la enfermedad neurodegenerativa más común, Alzheimer. Además de los diagnósticos específicos, el efecto de los productos farmacéuticos que normalizan el metabolismo del cobre que se utilizan para el tratamiento de estas enfermedades también se puede monitorear a través del equilibrio del cobre en la sangre”, dice el profesor Palumaa.
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Los investigadores descubren complejos de proteína de cobre nuevos y dañinos Más información: Tiina Kirsipuu et al, Equilibrios de unión a cobre (II) en sangre humana, Scientific Reports (2020). DOI: 10.1038/s41598-020-62560-4 Información de la revista: Scientific Reports
Proporcionado por el Consejo de Investigación de Estonia Cita: El análisis de los niveles de cobre en sangre facilita el diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer (27 de mayo de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-analysis-copper-blood-diagnosis-alzheimer.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.