Enzima care reglează tensiunea arterială are și un al doilea rol: produce inele de sulf pentru antioxidanții celulari
Antioxidanții precum vitaminele C și E protejează celulele prin neutralizarea radicalilor liberi, cum ar fi speciile reactive de oxigen, înainte ca aceștia să poată deteriora materialul genetic sau membranele celulare. Astfel de deteriorări pot contribui la apariția bolilor neurodegenerative.
Antioxidanții nu provin exclusiv din dietă; organismul îi poate sintetiza și cu ajutorul diferitelor enzime. O echipă internațională de cercetători, condusă de Takaaki Akaike, profesor la Universitatea Tohoku din Sendai, și de Dr. Uladzimir Barayeu, lider de grup de cercetare la Institutul Max Planck pentru Cercetarea Polimerilor din Mainz, a demonstrat un mecanism nou care contribuie la producția de antioxidanți a organismului.
Cercetătorii au arătat că celulele mamiferelor produc și stochează sulf elementar într-un mod controlat, sub forma ciclooctasulfurului (S₈), o moleculă formată din opt atomi de sulf. Studiul este publicat în revista Science.
În centrul acestui sistem de protecție se află enzima eNOS, prezentă în multe celule. Aceasta produce oxid nitric (NO), o moleculă ce relaxează vasele de sânge și reglează astfel tensiunea arterială. Cercetătorii au demonstrat pentru prima dată că eNOS are și o altă funcție: enzima produce ciclooctasulfur (S₈), care servește ca formă de stocare a sulfului elementar în celule.
Cercetătorii au găsit concentrații deosebit de ridicate ale acestor „inele de sulf” în mitocondrii, organitele celulare dependente de oxigen, precum și în picăturile lipidice, care servesc drept depozite de grăsime ale celulei. Prin reacții chimice, organismul își poate folosi rezerva de molecule S₈ pentru a produce compuși specializați ai sulfului, cunoscuți sub numele de hidropersulfuri, care acționează ca antioxidanți.
Sulful a fost o componentă importantă a metabolismului multor forme timpurii de viață. Deoarece mitocondriile au evoluat din bacterii, prezența S₈ în interiorul lor ar putea indica o moștenire biochimică străveche. Descoperirile echipei internaționale dezvăluie pentru prima dată o legătură între chimia primordială a sulfului și celulele mamiferelor moderne, care respiră oxigen.
Studiul oferă o nouă perspectivă asupra apărării antioxidante interne a celulelor. Pe termen lung, aceste cunoștințe ar putea deschide noi căi pentru înțelegerea mai completă și tratarea mai precisă a unor boli precum tulburările neurodegenerative. Totuși, sunt necesare cercetări suplimentare înainte ca aceste descoperiri să poată fi transpuse în aplicații medicale.
