Metales como el zinc, el cobre y el cromo se unen e influyen en un péptido involucrado en la producción de insulina, según un nuevo trabajo de químicos de la Universidad de California, Davis. La investigación es parte de un nuevo campo de "metaloendocrinología" que analiza en detalle el papel de los metales en los procesos biológicos del cuerpo.

"Estamos haciendo preguntas para las que la gente no se dio cuenta de que no tenemos las respuestas, "dijo Marie Heffern, profesor asistente de química en UC Davis y autor principal del artículo, para ser publicado en la revista ChemBioChem .

Los metales juegan un papel en muchos procesos bioquímicos. La hemoglobina contiene hierro y transporta oxígeno en la sangre; el zinc y el cobre están involucrados en un tercio a la mitad de todas las funciones corporales. Pero aunque los científicos conocen la cantidad total de un elemento en un componente dado del cuerpo, como sangre, generalmente no conocen la ubicación exacta de estos metales, el estado en el que se encuentran o su función biológica en el cuerpo.

"Un metal es un ingrediente; lo que haces con él es lo que marca la diferencia, ", Dijo Heffern. Su laboratorio en UC Davis está utilizando nuevas técnicas para comprender cómo se distribuyen los metales dentro y fuera de las células, cómo se unen a las proteínas y otras moléculas y las sutiles influencias que tienen sobre esas moléculas.

El nuevo estudio analizó el péptido C, o péptido de conexión, una cadena corta de aminoácidos. Se está investigando el potencial del péptido C en el tratamiento de la enfermedad renal y el daño nervioso en la diabetes, por lo que una mejor comprensión de cómo se comporta en diferentes condiciones podría ser útil en el desarrollo de fármacos.

Influir en la forma y la absorción por las células.

Cuando el páncreas produce insulina, El péptido C conecta dos cadenas de insulina en un paso preliminar. Luego se corta el péptido C, almacenado junto con la insulina y liberado al mismo tiempo. El péptido C solía considerarse un subproducto de la producción de insulina, pero ahora los científicos saben que actúa como una hormona por derecho propio.

Los investigadores midieron la facilidad con que el zinc, cobre y cromo unidos al péptido C en tubos de ensayo, y cómo los metales afectaron la capacidad de las células para absorber el péptido C.

Los metales tuvieron efectos sutiles sobre la estructura del péptido C, notablemente en su capacidad para enrollarse en una hélice en algunas condiciones. El cobre y el cromo impidieron que las células captaran la hormona, pero otros metales como el zinc, el cobalto y el manganeso no tuvieron tal efecto.

Los resultados muestran que los metales pueden potencialmente "sintonizar" la actividad de hormonas como el péptido C al alterar su estructura o afectar la absorción en las células. Dijo Heffern. Otros autores del artículo son el investigador postdoctoral Michael Stevenson, especialista en investigación Kylie Uyeda, la estudiante de posgrado Jessica San Juan e Ian Farran, licenciatura con especialización en bioquímica y biología molecular.