Die Rolle von Sulfid im Immunsystem
Sulfid gewinnt Aufmerksamkeit auf dem Gebiet der biomedizinischen Forschung vor allem wegen seiner neuro-modulierenden Eigenschaften, die kürzlich identifiziert wurden. Es ist nun bekannt, dass Sulfid durch Verstoffwechslung der Aminosäure Cystein produziert wird und besitzt divergierende physiologische und pathologische Funktionen. Das EU-finanzierte NHS-Projekt (Roles of hydrogen sulfide and its metabolites in neutrophil function and redox signaling) Projekt hat diese Erkenntnisse auf die Neutrophilen im Immunsystem erweitert und einen Einblick in die damit verbundenen molekularen Mechanismen geboten. In Anbetracht der vermischten chemischen Eigenschaften von Sulfid haben sich Wissenschaftler vorgenommen, zu bewerten, wie es sich verhält und wie es in physiologischen Proben nachgewiesen werden kann. Sie haben entdeckt, dass biologisches Sulfid in Blut und Gewebe entweder frei in sehr geringen Mengen vorkommen oder an verschiedene Biomoleküle gebunden sein. Metalloproteine können für Modulation der Sulfid-Signalisierung verantwortlich sein. Projekt Wissenschaftler untersuchten die Biochemie von Sulfidwechselwirkungen mit neutrophilen weißen Blutkörperchen, wichtigen Akteuren bei Entzündung. Unter Verwendung von lysierten menschlichen Neutrophilen und entzündeten Rattendickdarm-Extrakten zeigten sie, dass Sulfid potentiell als entzündungshemmendes Mittel durch Hemmung der Myeloperoxidase(MPO)-Aktivität funktionieren konnte. Die Stimulation von lebenden Neutrophilen zeigte die gleiche hemmende Wirkung. Das Studium der Redoxreaktion von Sulfid mit aus Neutrophilen stammenden Oxidantien hat bisher gezeigt, dass Sulphid die Aktivität des neutrophilen Enzyms MPO selbst bei physiologischen Konzentrationen hemmt. Diese Ergebnisse unterstützen die wichtige Rolle von Sulfid in MPO-vermittelter Entzündung. Die Arbeiten, zur Abgrenzung der molekularen Mechanismen von Sulfid-regulierten zellulärer Signalgebung weisen auf Protein sulphydration als Hauptweg hin. Mithilfe des Tumorsuppressors PTEN Phosphatase als Modellenzym haben Wissenschaftler herausgefunden, dass die hemmende Wirkung von Sulfid durch Oxidation der aktiven Seite der Cystein-Enzyme vermittelt wird. Mit Stickstoffmonoxid, einem vasorelaxierenden Stoff, zeigten die Ergebnisse, dass durch Überlagerung drei Hauptprodukte hergestellt wurden. Unter Verwendung von in vitro und in vivo Modellen wurde ihre völlig unterschiedlichen biochemische Eigenschaften gezeigt. Die Arbeit von NHS liefert wichtige Einblicke in die Rolle und den Mechanismus von Sulfid auf die Neutrophilen-Funktion. Die erhaltenen Ergebnisse sollten unser Verständnis davon vorantreiben, wie Wirkstoffe, die das komplexe Verhalten von Sulfid anzielen, wirksam sein können.
Schlüsselbegriffe
Sulfid, Immunsystem, entzündungshemmend, Neutrophil, Stickstoffmonoxid
