Share

برای رشد و تکوین حیات انسانی، ۲۷ عنصر شیمیایی، ضروری تلقی می‌شوند واما بیست و هشتمین‌شان عنصر برم است.

BRM-1

پژوهش‌گران دانشگاه وندربیلت ایالات متحده، طی مقاله‌ای که اخیراً در نشریهٔ علمی Cell منتشر شده، برای نخستین بار معلوم کرده‌اند که عنصر برم، از خلال ۹۲ عنصر طبیعی جهان هستی، بیست و هشتمین عنصر ضروری در رشد بافت‌های موجودات زنده به شمار می‌رود؛ از برای موجودات آبزی اولیه گرفته تا انسان‌ها.

تأمین برم بدن باعث بهبودی بیمارانی شود که مثلاً در معرض دیالیز یا تغذیه وریدی هستند.

بیلی هودسون، نویسنده ارشد مقاله، و استاد پزشکی دانشگاه وندربیلت، اظهار می‌کند: «بدون برم، هیچ حیوانی در کار نیست. کشف [مان]، همین است».

این پژوهش‌گران، به سرپرستی هودسون و همچنین سایر نویسندگان ارشد این مقاله، از جمله اسکات مک‌کال، کریستوفر کامینگز، و گاوتام باوه، نشان داده‌اند که وقتی برم از رژیم غذایی ِ پشه‌های میوه حذف شد، این حشرات از میان رفتند؛ حال‌آنکه مابقی که برم در محتویات غذایی‌شان حفظ شد، زنده ماندند.

این یافته، دلالت‌های مهمی برای بیماری‌های انسانی هم دارد. مک‌کال در این‌باره می‌گوید: «معلوم شده که چند گروه از بیماران… دچار کمبود برم هستند». تأمین برم بدن چه بسا باعث بهبودی بیمارانی شود که مثلاً در معرض دیالیز یا تغذیه وریدی [همان تغذیه تزریقی](TPN) هستند.

ین برم در ساختار و عملکرد آنزیم پروکسیداسین نقش ایفا می‌کند. نوع بیش‌فعال چنین آنزیمی باعث رسوب بیش از حد کولاژن نوع ۴، و رشد ضخامت غشای پروتئینی، و در نهایت اختلال در عملکرد کلیه می‌شود.

این گزارش، آخرین گزارش از مجموعه‌مقالات برجسته تیم دانشگاه وندربیلت است که کمک کرده تا معلوم شود چگونه پروتئین‌های داربستی‌ای موسوم به کولاژن نوع ۴، موجب تقویت زیرساخت غشایی ِ کلیه بافت‌ها، من‌جمله واحدهای فیلترینگ کلیه‌ها می‌شوند.

به گفته هودسون، موجبات این کشف برمی‌گردد به ۳۰ سال پیش؛ که او در دانشکدهٔ پزشکی دانشگاه کانزاس بود. کنجکاوی‌هایی راجع به دو بیماری نادر کلیوی، در اواسط دههٔ ۱۹۸۰ منجر شد به کشف دو پروتئین ناشناخته که به گرد هم می‌پیچند تا مولکول مارپیچ سه‌حلقه‌ایِ کولاژن نوع ۴ را، مثل کابل‌های حائل یک پل، ایجاد کنند. بیماری از جایی بروز می‌کند که همین کابل‌ها دچار ضعف یا لطمه شوند.

در سال ۲۰۰۲، هودسون به دانشگاه وندربیلت نقل مکان کرد. هفت سال بعد جمعی از پژوهش‌گران به سرپرستی روبرتو واناکور، استادیار پزشکی این دانشگاه، در نشریهٔ علمی Science، خبر از کشف یک پیوند بدیع سولفامینی بین یک اتم گوگرد و یک اتم نیتروژن دادند که مثل چفت‌وبست مولکول‌های کولاژن نوع ۴، داربست [پروتئینی] سلول‌ها را شکل می‌دهد.

یک پیوند معیوب در مولکول‌های کولاژن نوع ۴، باعث بروز بیماری‌ای موسوم به سندرم گودپاسچر در دستگاه ایمنی بدن شود.

اختلال گودپاسچر، به نام پاتولوژیست درگذشته دانشگاه وندربیلت و همچنین رئیس اسبق دانشکده پزشکی این دانشگاه، ارنست گودپاسچر است، که عمده‌شهرت‌اش از بابت خدماتی بود که به تولید واکسن‌ها رساند. این کشف، راه به یک سؤال برد: چطور این پیوندها ایجاد می‌شوند؟

در سال ۲۰۱۲، باوه، استاد پزشکی دانشگاه وندربیلت، و همچنین کامینگز، که هم‌اینک پژوشگر دوره پسادکتری است، به‌اتفاق واناکور، همّت کردند و جواب را پیدا کردند: آنزیم پروکسیداسین.

آنزیم پروکسیداسین که در قلمرو حیوانات یافت می‌شود، می‌تواند در بروز این بیماری هم نقش داشته باشد. طبق گزارشی که همان سال در نشریهٔ Nature Chemical Biology منتشر شد، نوع بیش‌فعال چنین آنزیمی باعث رسوب بیش از حد کولاژن نوع ۴، و رشد ضخامت غشای پروتئینی، و در نهایت اختلال در عملکرد کلیه شود.

در پژوهش اخیر، که آندرئا پیج-مک‌کاو، استادیار زیست‌شناسی سلولی و تکوینی دانشگاه وندربیلت هم در آن شرکت داشت، این دانشمندان نقش منحصربفرد و اساسی یون برم را، به‌عنوان یک عامل همراه، در فعال‌سازی پروکسیداسین، که نهایتاً منجر به شکل‌گیری پیوند سولفامینی می‌شود، نشان دادند. لذا در این گزارش می‌خوانیم عنصر شیمیایی برم، «برای رشد حیوان و ساختاریندی بافت [های پروتئینی] ضرورت دارد».

منبع: Science Daily

Share