Eiwit kan de hersenbeschadiging van pesticiden en chemische wapens voorkomen


Eiwit kan de hersenbeschadiging van pesticiden en chemische wapens voorkomen

Burgerlijke en militaire troepen zijn blootgesteld aan giftige stoffen in de vorm van pesticiden en chemische wapens - chemicaliën die hersenletsel kunnen veroorzaken. Nu zijn onderzoekers de stabiliteit van een eiwit bevorderd die deze giftige chemicaliën kan tegenwerken, die mogelijk de hersenschade kunnen voorkomen.

Het onderzoek werd geleid door prof. Jin Kim Montclare en Richard Bonneau, van de Universiteit van New York, en wordt gepubliceerd in het tijdschrift ChemBioChem . De studie richt zich op ontgiftende organofosfaten - verbindingen die vaak gebruikt worden in pesticiden en het saringas dat gebruikt wordt in oorlogsmiddelen.

Organofosfaten worden gevonden in pesticiden en chemische wapens, en kunnen permanente schade aan de hersenen veroorzaken.

Het team keek op eiwitten bekend als fosfotriesterasen, die de giftige chemicaliën die in de industrie en de oorlog worden gebruikt, kunnen degraderen. Zij leggen die organofosfatenbinding uit aan neurotransmitters in de hersenen, die interfereren met hun vermogen om goed te werken, waardoor blijvende schade wordt veroorzaakt.

Vorige onderzoeken hebben aangetoond dat zelfs lage blootstelling aan organofosfaten de hersenen en het zenuwstelsel beschadigt. In een studie van 2012 heeft Dr. Mackenzie Ross, van het University College London in het Verenigd Koninkrijk, opgemerkt dat de meerderheid van de studies uit de afgelopen 20 jaar een significante band vertoont tussen zelfs lage blootstelling aan de chemicaliën en een verminderde cognitieve functie.

"Organofosfaten vormen een groot gevaar voor mensen en dieren," zegt prof. Montclare in deze laatste studie. "Het is helaas niet ongewoon dat mensen met deze verbindingen in aanraking komen, hetzij door blootstelling aan pesticiden of een opzettelijke chemische oorlogsaanval."

Zij voegt eraan toe dat ze weten dat fosfotriesterasen deze verbindingen kunnen ontgiften, maar tot nu toe, "ze waren veel te kwetsbaar om therapeutisch te worden gebruikt."

Specifiek, deze eiwitten werden beperkt door hun korte halfwaardetijd en hun instabiliteit bij hoge temperaturen. Maar het team creëerde een methode om ze te herontwerpen door een kunstmatig gefluoreerd aminozuur en berekeningsbiologie te assimileren.

Nieuw eiwit stabieler, met dezelfde ontgiftingsvermogen

Om dit te doen heeft prof. Montclare en haar team Rosetta computermodelleringssoftware gebruikt om sequenties te vinden in het gefluoreerde fosfotriesterase-eiwit dat kan worden gewijzigd om de eiwitten te verhogen en hen therapeutisch levensvatbaar te maken.

Hun nieuwe methode produceerde een thermostabil eiwit met een langere halveringstijd. Wat dit betekent is dat ze een stabielere versie van het eiwit hebben gecreëerd met dezelfde ontgiftingseigenschappen van de oorspronkelijke, onstabiele versie.

Als zodanig zegt prof. Montclare dat dit herontworpen eiwit kan worden gebruikt om zenuwschade te voorkomen in het nasleep van een gasaanval of blootstelling aan pesticiden, waarbij wordt toegevoegd:

"Vaak worden chemische agentopslag ontmanteld door processen die de behandeling van warmte en bijtende chemische reagentia omvatten voor neutralisatie, gevolgd door verwijdering van gevaarlijke materialen. Deze eiwitten kunnen enzymatisch dezelfde taak uitvoeren zonder dat er reactoren nodig zijn en gevaarlijke bijproducten ontstaan."

Het team, waarvan het proces in octrooi is, is van plan om de ontwikkeling van therapeutische toepassingen voor dit gewijzigde eiwit te beginnen.

Zeitgeist Moving Forward [Full Movie][2011] (Video Medische En Professionele 2020).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Medische praktijk