Sunt metalele grele toxice? Oamenii de știință găsesc noi indicii surprinzătoare în drojdie

Lantanidele sunt metale grele, cu proprietăți magnetice utile și abilitatea de a emite lumină. Cercetătorii au presupus cu ceva timp în urmă că riscul de toxicitate al lantanidelor este scăzut și, prin urmare, ele sunt sigure pentru a fi folosite într-o serie de descoperiri precum RMN-ul sau autotrismele hibrid.
În ultimii ani, însă, unii oameni de știință au pus la îndoială siguranța lantanidelor. Unii pacienți au atribuit diverse efecte secundare, inclusiv leziuni renale pe termen lung, expunerii lor la un compus numit lantanid gadolinium, utilizat în mod obișnuit ca substanță de contrast.

În urma studiilor de referință care arată că agenții de contrast pe bază de gadolinium (GBCA) persistă în rinichi, țesutul osos și creierul pacienților timp de câteva luni, dacă nu chiar ani, cercetătorii au căutat dovezi mai clare care să lege expunerea la lantanide de boală.

Însă o piedică în calea oamenilor de știință este aceea că ei nu știu de unde să înceapă-există 15 lantanide, iar genomul uman este format din miliarde de secvențe de nucleotide. Înțelegerea modului în care lantanidele ar putea declanșa mutații genetice asociate cu cancerul sau alte boli ar necesita un set de date de proporții.

O echipă de cercetători a analizat expunerea drojdiei, Saccharomyces cerevisiae, la lantanide. Observațiile lor au fost piblicate în revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

După testarea a peste 4000 de gene împotriva a 13 dintre cele 15 lantanide (studiul a exclus ceriul și promțiul), cercetătorii au descoferit faptul că lantanidele întrerup căile de semnalizare celulară, care mențin funcționarea organismului, prin „deturnarea” situsurilor de legare a calciului în două activități celulare cheie: endocitoza, procesul prin care substanțele nutritive pătrund în interiorul celulelor, și ESCRT-complexe de sortare endozomale necesare transportului-care sortează proteinele și ajută celulele să transfere substanțe nutritive importante, precum calciul.

Rebecca Abergel, autorul principal al studiului, spune că acest studiu ar putea ajuta cercetătorii să înțeleagă care dintre metalele lantanide sunt mai toxice decât celelalte și dacă anumite persoane sunt predispuse la toxicitatea lor.

În momentul de față, Abergel împreună cu echipa sa studiază mecanismele de toxicitate ale fiecărui metal, începând cu gadoliniu. Ei speră, de asemenea, să investigheze în modele animale modul în care anomaliile celulare cauzate de expunerea la lantanide sunt susținute în timp-și posibil chiar de-a lungul generațiilor.

sursa: Science Daily
foto: Kateryna Kon/Shutterstock