Deiodase News despre structură și mecanism
Pe acceleratorul metabolismului: cercetătorii au descifrat structura și mecanismul unei enzime importante cu care celulele corpului își controlează nivelul hormonilor tiroidieni.
Sănătatea și bunăstarea sunt în mod crucial dependente de echilibrul hormonilor tiroidieni. Grupurile de cercetare de la Universitățile din Bayreuth și Bonn, în cooperare cu Charité-Universitätsmedizin Berlin, au descifrat acum structura și mecanismul unei enzime importante cu care celulele corpului își controlează nivelul hormonilor tiroidieni.
Rezultatele au fost prezentate online în revista științifică „Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America” [a se vedea nota de mai jos].
Cu o tiroidă subactivă, metabolismul este mai lent decât în mod normal, iar cei afectați se simt slabi. La copii, acest lucru poate duce, de asemenea, la dizabilități intelectuale și întârzieri în dezvoltarea fizică. Dacă, pe de altă parte, se produce prea mult din hormonul tiroidian tiroxină, apar palpitații, transpirație crescută, nervozitate și scădere în greutate. „La adulți, hormonul tiroidian este acceleratorul metabolismului”, explică prof. Dr. Ulrich Schweizer de la Institutul de Biochimie și Biologie Moleculară de la Spitalul Universitar din Bonn.
Când glanda tiroidă produce hormonul tiroxină, are nevoie de iod. Tiroxina conține patru atomi de iod și, prin urmare, se numește și T4. Cu toate acestea, nu este hormonul activ, ci un precursor. „Celulele corpului au opțiunea de a-și adapta singuri nivelul hormonilor tiroidieni”, explică prof. Schweizer. Se folosesc enzime speciale - așa-numitele deiodaze. Prin îndepărtarea unui anumit atom de iod din tiroxină și prin aceasta convertirea T4 în T3, aceștia activează hormonul. Aceleași enzime au, de asemenea, o funcție de dezactivare prin luarea unui alt atom de iod din T3 sau T4. În acest fel, deiodazele pot accelera și „încetini” întregul metabolism.
Descifrat pentru prima dată: structura și mecanismul deiodazelor
"De mai bine de 30 de ani, biochimiștii și endocrinologii au încercat să afle exact modul în care funcționează deiodazele. Dar numai cu analizele biologice structurale pe care le-am efectuat aici, în Bayreuth, s-a realizat o descoperire revoluționară", relatează prof. Dr. Clemens Steegborn, care conduce catedra de biochimie la Universitatea din Bayreuth. Aici structura lui Deiodase3 ar putea fi descifrată. Împreună cu biochimiștii de la Spitalul Universitar din Bonn și în cooperare cu Charité University Medicine Berlin, mecanismul enzimei a fost apoi clarificat pe baza informațiilor structurale. S-a dovedit că există similitudini cu funcționarea unei alte familii de enzime - și anume peroxiredoxinele, care ajută la descompunerea compușilor nocivi ai oxigenului și sunt implicați în apărarea împotriva stresului oxidativ.
Deiodazele transformă substanțe complet diferite, dar sunt similare din punct de vedere structural cu peroxiredoxinele și utilizează un mecanism de reacție foarte similar. Peroxiredoxinele sunt o familie de enzime larg răspândită și evolutivă din care evident au apărut deiodazele. În concordanță cu aceasta, cercetătorii de la Spitalul Universitar din Bonn au rezolvat, de asemenea, o altă enigmă: au demonstrat că diiodazele sunt regenerate de proteine redox mici, cum ar fi tioredoxina și glutaredoxina.
Puncte de plecare pentru noi terapii
Rezultatele cercetării de bază conțin, de asemenea, puncte de plecare pentru noi terapii. „Tiroida hiperactivă în special este dificil de tratat dacă, de exemplu, anticorpii stimulează glanda să elibereze hormoni excesivi”, spune prof. Schweizer. Deiodazele de activare pot fi încetinite cu ingrediente active adecvate. „Structura și mecanismul deiodazelor pot fi folosite acum pentru a dezvolta inhibitori adecvați pentru terapii într-o manieră mult mai direcționată”, adaugă prof. Steegborn.
Informatii suplimentare:
Ulrich Schweizer, Christine Schlicker, Doreen Braun, Josef Köhrle și Clemens Steegborn:
Structura cristalină a iodotironineiiodinazei dependente de selenocisteină la mamifere sugerează un mecanism catalitic asemănător peroxiredoxinei.
În: Lucrările Academiei Naționale de Științe; PNAS, publicat online la 07 iulie 2014, DOI 10.1073/pnas.1323873111
Actualizat la 07/09/2014.
Legătură permanentă: https://www.internetchemie.info/news/2014/jul14/deiodase-struktur.php
Acest site folosește cookie-uri. Prin utilizarea acestui site web, sunteți de acord cu setarea cookie-urilor. Aflați mai multe