Un metabolito de azufre común que tiene actividad antioxidante parece formarse con la ayuda de una enzima que se encuentra en las mitocondrias. destacando un área potencial de investigación para futuros tratamientos de diversas enfermedades.

Los investigadores han obtenido nuevos conocimientos sobre la formación de un grupo de compuestos que se encuentran en casi todos los organismos. que, según se informa, son un poderoso antioxidante que protege a las células del daño de los radicales libres. Descubrieron que estos compuestos también eran esenciales para apoyar el metabolismo energético mitocondrial, que se conoce como respiración de azufre, y lo identificó por primera vez en humanos y otros mamíferos.

Los compuestos, como el hidropersulfuro de cisteína (CysSSH) y otros persulfuros, están ampliamente presentes en las células de la mayoría de los organismos, de unicelulares a humanos, e incluso en el medio natural y los alimentos. Se cree que actúan como un antioxidante que protege las células de los radicales libres dañinos. que son subproductos de la actividad celular normal o contaminantes, y puede provocar diversas enfermedades como el cáncer. Sin embargo, cómo se forman estas moléculas reactivas de azufre, o qué papel juegan exactamente dentro de estas células, no se ha entendido bien.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Tohoku, trabajar con colegas en Japón, Hungría, el Reino Unido, y los Estados Unidos, centrado en una vía para la formación de CysSSH dentro de las células, publicando sus hallazgos en Comunicaciones de la naturaleza . Descubrieron que el aminoácido L-cisteína actuó como un componente básico para la síntesis de CysSSH, a través de una reacción catalizada por cisteinil-tRNA sintetasas (CARS), una familia de enzimas presentes en la mayoría de las células de mamíferos.

Hay dos tipos diferentes de enzimas CARS:una está presente en el citoplasma de las células y la otra dentro de las mitocondrias. Los investigadores inactivaron genes que producen las variantes enzimáticas tanto en ratones como en humanos. Descubrieron que la enzima dentro de las mitocondrias es responsable de producir la mayoría de CysSSH y otros persulfuros.

Después de que la enzima se produce dentro de las mitocondrias, viaja al exterior al citoplasma de la célula donde cataliza la reacción que produce CysSSH, los investigadores encontraron. La enzima dentro de las mitocondrias también es responsable de producir energía y mantener las mitocondrias. que a menudo se llama la fuente de energía de las células.

Al identificar los roles duales que desempeñan los CARS, los investigadores revelaron su importancia en la defensa antioxidante y la producción de energía. Permiten una vía dentro de las células que apoyan la respiración de azufre sin necesidad de oxígeno. Esto posiblemente podría allanar el camino para la investigación sobre cómo las enzimas podrían ayudar a tratar enfermedades resultantes de un aumento de oxidantes o por disfunción de las mitocondrias. como la diabetes, Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica (EPOC), aterosclerosis, y enfermedad cardiovascular. Esto podría prolongar la vida y aumentar la calidad de vida e incluso podría brindar nuevas vías para el diagnóstico del cáncer. prevención y tratamiento.