Вещества из группы цианидов, включающие синильную кислоту (HCN) и ее производные, обычно считаются ядами. В годы Второй мировой войны их рассматривали как химическое оружие, а сейчас средства на их основе применяют для борьбы с вредителями. Некоторые растения и бактерии естественным образом выделяют небольшое количество цианида. Недавние эксперименты на клетках мышей и человека показали, что это могут делать и млекопитающие. Оказалось, что молекулы, токсичные в высоких концентрациях, в малых дозах необходимы для нормальной работы клеток.
Статью о новом исследовании опубликовал журнал Nature MetabolismВ работе над ней принимали участие специалисты по химии, фармакологии, медицине и другим областям из семи стран: Швейцарии, Германии, США, Греции, Турции, Польши и Великобритании.
Во время экспериментов с применением человеческих клеток, тканей и крови грызунов исследователи постоянно наталкивались на наличие гидроцианида Внутреннее происхождение вещества (HCN) указывает на его роль в физиологических процессах. Исследователи обнаружили, что цианид в определенных дозах стимулирует энергетический баланс митохондрий, клеточное деление и клеточный метаболизм.
Аминокислота способствовала выделению цианистого водорода в организме. глицинДобавление глицина к клеткам привели к усилению производства синильной кислоты.
Соединение токсично, поэтому необходим механизм регулирования его уровня. Фермент роданаза предотвращает опасные последствия, преобразуя циановодород в тиоцианаты — нетоксичные соли, выводимые из организма.
Исследование, опираясь на принципы Парацельса, показало, что доза определяет: станет цианид ядом или окажет положительное влияние. прокомментировал Результаты эксперимента биохимика Мустафы Халафа из Университета Южной Дакоты. Для количественной оценки выработки цианида в клетках учёные применили новый запатентованный метод. Cyanalyzer.
Авторы считают, что научные достижения кардинально изменяют понимание клеточной биологии и обмена веществ. Полученные результаты важны и могут быть полезны в медицине.
В ходе экспериментов специалисты обнаружили, что малые концентрации гидроцианида повышают выживаемость клеток при недостатке кислорода. Ученые предполагают, что этим защитным свойством HCN можно воспользоваться для увеличения стойкости клеток мозга к гипоксии. инсульта.
Еще одно возможное направление — лечение некетотической гиперглицинемииРедкое заболевание приводит к накоплению в организме глицина, что вызывает избыточное производство цианистого водорода. Из-за нарушенного обмена глицина и его высокого содержания в тканях мозга у младенцев развиваются тяжелые неврологические патологии. У врачей немного способов помочь таким пациентам, но благодаря новым знаниям о взаимодействии глицина с ферментом родоназой, обезвреживающей цианид, могут появиться дополнительные варианты лечения.