Сульфитная оксидаза – это фермент, содержащий молибден, расположенный в митохондриях клеток печени и почек, который катализирует окисление сульфита в сульфат во время метаболизма белков и липидов, тем самым играя важную роль в клеточных процессах детоксикации. Отсутствие функциональной сульфитной оксидазы является редким очень тяжёлым генетическим заболеванием, которое вызывает неврологические расстройства, умственную отсталость, физические уродства, а также деградацию мозга, которое в конечном итоге ведет к преждевременной смерти. Различные пищевые и лекарственные методы лечения данной патологи не показали достаточной эффективности.
Ученые во главе с профессором Wolfgang Tremel решили применить наночастицы триоксида молибдена для лечения дефицита сульфитной оксидазы.
Снижение уровня сульфитной оксидазы может вызвать проблемы со здоровьем даже у здоровых людей. Кроме того, сульфиты используются в качестве консервантов в продуктах питания (в красном вине, виноградном соке или соленые огурцах). Люди, имеющие низкий уровень сульфитной оксидазы, предъявляют такие жалобы как усталость, приступы удушья, падение уровня сахара в крови, или головная боль.
«Это поистине удивительно, что простые неорганические наночастицы могут имитировать ферментативную активность», – утверждает автор исследования Ruben Ragg.
«Давняя цель химии – синтезировать искусственные ферменты, которые смогут имитировать основные и общие принципы природных ферментов», – добавил Tremel.
«Производство наночастиц оксида молибдена значительно дешевле, а также более стабильно, чем выработка генетически произведенных ферментов», – утверждает соавтор исследования, Filipe Natalio.
Natalio разрабатывает новые материалы, которые могут имитировать сложные структуры, существующие в природе, объединяя широкий опыт биологии и химии.
Таким образом, искусственные ферменты помогут нам лучше понять клеточные реакции, происходящие с участием природных ферментов, они также могут быть использованы в качестве терапевтических препаратов. В дальнейшем ученые планируют проверить, сохраняется ли активность наночастиц ферментов в живых организмах.
ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:
Ragg, Ruben; Natalio, Filipe; Tahir, Muhammad Nawaz; Janssen, Henning; Kashyap, Anubha et al. Molybdenum Trioxide Nanoparticles with Intrinsic Sulfite Oxidase Activity // ACS Nano – 2014 – vol. 8 (5) p. 5182-5189
