Cuando los oligoelementos se elevan a niveles tóxicos, pasan cosas malas.

Los pacientes que padecen la enfermedad de Alzheimer y Parkinson albergan niveles significativamente más altos de zinc y hierro en sus cerebros que los pacientes sanos. Las personas con cáncer de páncreas tienen una cantidad inusualmente alta de un transportador de zinc específico. Entonces, Controlar esos niveles podría ser un plan de ataque eficaz contra estas enfermedades y otras, dijo Jian Hu, Bioquímico de la Universidad Estatal de Michigan.

Hu y un equipo de científicos de MSU han revelado una estructura clave de una máquina molecular, un transportador ZIP de zinc. El mapeo del núcleo de un ZIP bacteriano, otra primicia celebrada por el laboratorio de Hu, expone su marco y mecanismos que son comunes en la familia ZIP que consiste, que comprende miles de transportadores de metales.

El genoma humano codifica un total de catorce ZIP, y muchos de ellos están asociados a enfermedades. El descubrimiento, publicado en el número actual de Avances de la ciencia , ofrece a las empresas farmacéuticas objetivos para probar nuevos medicamentos.

"ZIP4 se sobreexpresa de forma aberrante en las células de cáncer de páncreas, pero no está presente en el tejido pancreático normal, "Hu dijo." Esto, y sabiendo que las mutaciones ZIP4 también conducen a un trastorno genético letal, hace que ZIP4 sea un objetivo farmacológico principal que posiblemente podría ayudar a los pacientes que padecen muchas enfermedades ".

El trastorno genético Acrodermatitis Enteropática, es una condición rara pero letal causada por una deficiencia severa de zinc. Un descubrimiento anterior del laboratorio de Hu reveló el exterior de la estructura de ZIP4, o su dominio extracelular, que funciona como un accesorio que hace más eficiente la maquinaria.

"Pero sin conocer la información estructural del núcleo, no sabemos exactamente cómo funciona el accesorio, ", Dijo Hu." Ahora vemos que el dominio transmembrana es el núcleo de la máquina que conduce el transporte de zinc ".

La estructura del equipo revela un pliegue sin precedentes para los transportadores de membrana, lo que implica un mecanismo de transporte único.

"Esto distingue a la familia ZIP de cualquier otra familia de transportadores conocida, "Dijo Hu.

Resolver la estructura cristalina también condujo a un hallazgo sorprendente. El examen de la arquitectura molecular reveló dos iones metálicos atrapados en la mitad de la membrana, formando un centro de metal binuclear.

"Es bastante inusual porque se asemeja a los centros catalíticos de algunas metaloenzimas, pero aparentemente las ZIP no son enzimas, "Dijo Hu." Aclarar la función del centro de metal binuclear es uno de nuestros principales objetivos en los estudios futuros ".

Hu ha dedicado gran parte de su carrera al estudio del zinc y otros oligoelementos, ya que son esenciales para la vida. El zinc es el segundo oligoelemento más común detrás del hierro. Al descifrar cómo el cuerpo mantiene los niveles adecuados y explorar los efectos cuando esos elementos salen mal, espera desbloquear los mecanismos de los secretos de ZIP humano en sus muchos roles críticos.

"A la larga, Esperamos que nuestro estudio contribuya al descubrimiento de los inhibidores ZIP para el cáncer de páncreas y otras enfermedades devastadoras. "Dijo Hu.