Badacze odkrywają jeszcze jedną ważną funkcję białek regulujących poziom żelaza
Nowe badanie doprowadziło do odkrycia, że białka regulujące poziom żelaza w naszym organizmie mają też zasadniczy wpływ na wchłanianie składników pokarmowych i wody w jelitach. Artykuł na temat badania, finansowanego częściowo przez UE, opublikowano w czasopiśmie "Cell Metabolism". Żelazo ma duże znaczenie dla wielu procesów zachodzących w naszych organizmach, jest także niezmiernie ważnym składnikiem krwinek czerwonych. Jego nadmiar może być jednak groźny dla zdrowia. Zbytniemu wzrostowi lub spadkowi poziomu żelaza zapobiega cała grupa tak zwanych białek IRP. W ramach opisywanego badania naukowcy z Europejskiego Laboratorium Biologii Molekularnej (EMBL) i niemieckiego Centrum Badań Raka analizowali dwa białka z tej grupy - IRP1 i IRP2 - w organizmie żywej myszy. Śledzenie działania genów odpowiedzialnych za te białka nie jest łatwe; jeżeli w całym organizmie dezaktywowane są obydwa, następuje śmierć myszy przed jej urodzeniem. Jeżeli wyłączony jest tylko jeden gen, drugi przejmuje jego funkcje i nie są dostrzegalne prawie żadne skutki. Aby ominąć tę barierę, naukowcy musieli wyhodować mysz, u której oba geny byłyby wyłączone tylko w jelitach. - Udało nam się wyhodować pierwszy żywy organizm pozbawiony białek IRP w jednym z narządów - wyjaśnił Bruno Galy z EMBL. Ku zaskoczeniu naukowców brak IRP w jelitach myszy nie spowodował problemów z metabolizmem żelaza we krwi i tkankach. U myszy wystąpiły natomiast inne nieoczekiwane komplikacje. Dwutygodniowe myszy były o połowę mniejsze od swoich "normalnych" rówieśników, choć bez zakłóceń przyjmowały pokarm. Były one też słabsze, cierpiały na biegunkę, wykazywały oznaki odwodnienia i ostatecznie następowała ich śmierć w wieku czterech tygodni. "Zwierzęta te zdychały przed zakończeniem okresu karmienia przez matkę, prawdopodobnie z powodu odwodnienia", czytamy w artykule. "Wskazuje to, że białka IRP są niezbędnym elementem funkcjonowania układu jelitowego i przetrwania organizmu". Badanie jelit myszy doprowadziło do odkrycia poważnych zmian w budowie i układzie, co zdaniem naukowców wpłynęło na procesy wchłaniania w komórkach tych narządów. Badanie dostarczyło też nowych informacji na temat roli białek IRP w jelitowej przemianie żelaza. Białka te kontrolują ilość nośników żelaza w błonach komórek jelita. U myszy pozbawionych IRP zawartość nośników w błonie przylegającej do jelita była niższa, co oznacza, że z pokarmu wchłaniana była mniejsza ilość żelaza. Natomiast zaobserwowano większą liczbę transporterów żelaza na obszarach komórek jelitowych sąsiadujących z krwiobiegiem. Dzięki temu w organizmie utrzymywany był stabilny poziom żelaza, lecz zasoby tego składnika odżywczego w samych komórkach jelitowych były zmniejszone. Naukowcy uważają, że brak żelaza w komórkach jelitowych mógł być przyczyną zmian w ich budowie. - Od czasu odkrycia białek IRP przed 20 laty nie mogliśmy dokładnie ustalić, czym się zajmują - powiedział Matthias Hentze, zastępca dyrektora i lider grupy w EMBL. - Nowe informacje zdobyte dzięki naszemu modelowi myszy ogromnie poszerzyły naszą wiedzę o roli tych białek w przemianie żelaza i ich zasadniczym znaczeniu dla przetrwania całego organizmu. Wyniki badania mogą być wykorzystane do określenia metod sterowania wchłanianiem żelaza w jelitach i opracowania sposobów leczenia zaburzeń wywołanych jego nadmiarem. Unia Europejska wsparła prace z budżetu projektu Euroiron1, stanowiącego część priorytetu "Nauki przyrodnicze, genomika i biotechnologia dla zdrowia człowieka" szóstego programu ramowego (6PR).
Kraje
Niemcy