Насочената оксидација ги контролира функциите на клетките
Водород пероксид ја регулира активноста на воспалителниот фактор на транскрипција.
Објавено: 5 јануари 2015 година, во 12:48 часот
ХАЈДЕЛБЕРГ. Водородниот пероксид не е само метаболички производ кој може да ги оштети клеточните компоненти преку оксидација.
Научниците открија како малата молекула во клетката пренесува и сигнали: Одредени ензими (пероксиредоксини) пресретнуваат слободен водород пероксид и го користат за оксидирање на други протеини, како што објавија од германскиот центар за истражување на рак.
На овој начин, хидроген пероксид ја регулира активноста на факторот на транскрипција што промовира воспаление и со тоа ги контролира важните функции на клетките (Nature Chemical Biology 2015, 11: 64-70).
Водород пероксид се произведува во телото, меѓу другото, како метаболички производ на клеточно дишење, се објаснува во комуникацијата. Припаѓа на групата реактивни видови кислород (РОС), кои имаат репутација на оштетување на клетките и нивните компоненти.
За нив се вели дека се делумно одговорни за развој на рак, дегенеративни болести, па дури и стареење. Телото клетки содржи големи количини на ензими кои го разложуваат водород пероксидот, т.н. пероксиредоксини - како заштита од наводно опасен водород пероксид, претходно се претпоставуваше.
Но, тогаш се покажа дека водородниот пероксид честопати не е непожелен нуспроизвод, туку гласник-супстанца што помага да се одреди одговорот на клетките на телото на сигнали како што се хормони или фактори на раст.
Пренесува сигнали со оксидирање на одредени протеини во одредени точки и со тоа или ги вклучува или исклучува. Сега за прв пат е прикажано како работи овој пренос на сигнал преку насочена оксидација во човечки клетки на молекуларно ниво.
Механизмот е мистерија долго време
Научниците долго време го сметаа овој механизам за мистерија: молекулата што пренесува сигнал мора да има специфичен ефект. Како може водород пероксид, тешко поголем од молекула на вода, да оксидира одредени протеини на насочен начин, но да ги остави другите целосно недопрени?
И зошто релативно малите количини на водород пероксид произведени како сигнална супстанција не се пресретнуваат веднаш од пероксиредоксините пред водородниот пероксид да може да реагира со целните протеини?
Водород пероксид се пресретнува од пероксиредоксини веднаш по неговото формирање. Пероксиредоксините го користат за оксидирање на други протеини. Така, тие работат како чистачи на молекулите на водород пероксид за да ги насочат кон специфични цели.
За разлика од молекулата на водород пероксид, пероксиредоксините можат да комуницираат специфично со другите протеини. Тие се способни да оксидираат други протеини на насочен начин и на тој начин да ја контролираат нивната функција. Оксидативната промена во целните протеини е привремена и не предизвикува никаква штета.
Истражувачите го идентификуваа факторот на транскрипција STAT3 како целен протеин на пероксиредоксин, кој ги контролира воспалителните процеси и може да го промовира развојот на тумори. Пероксиредоксин го пренесува оксидативниот ефект на водород пероксид на STAT3. Состојбата на оксидација на STAT3 одредува колку ефикасно факторот на транскрипција ја контролира генската активност.
Може да се исклучи директна и спонтана оксидација на STAT3 со слободен водород пероксид. Туморските клетки произведуваат повеќе од тоа и користат оксидативни сигнали повеќе од нормалните клетки. Затоа, може да се интервенира во оксидативните сигнали релевантни за карцином на овој начин, така и комуникацијата. (eb)