Des métaux tels que le zinc, le cuivre et le chrome se lient et influencent un peptide impliqué dans la production d'insuline, selon de nouveaux travaux de chimistes de l'Université de Californie, Davis. La recherche fait partie d'un nouveau domaine de la « métalloendocrinologie » qui examine en détail le rôle des métaux dans les processus biologiques de l'organisme.

"Nous posons des questions auxquelles les gens ne se sont pas rendus compte que nous n'avons pas les réponses, " dit Marie Heffern, professeur adjoint de chimie à l'UC Davis et auteur principal de l'article, à paraître dans la revue ChemBioChem .

Les métaux jouent un rôle dans de nombreux processus biochimiques. L'hémoglobine contient du fer et transporte l'oxygène dans le sang; le zinc et le cuivre sont impliqués dans un tiers à la moitié de toutes les fonctions corporelles. Mais alors que les scientifiques connaissent la quantité globale d'un élément dans un composant donné du corps, comme le sang, ils ne connaissent généralement pas l'emplacement exact de ces métaux, l'état dans lequel ils se trouvent ou leur rôle biologique dans le corps.

"Un métal est un ingrédient - ce que vous en faites est ce qui fait la différence, " a déclaré Heffern. Son laboratoire à l'UC Davis utilise de nouvelles techniques pour comprendre comment les métaux sont distribués à l'intérieur et à l'extérieur des cellules, comment ils se lient aux protéines et autres molécules et les influences subtiles qu'ils ont sur ces molécules.

La nouvelle étude a examiné le peptide C, ou peptide de connexion, une courte chaîne d'acides aminés. Le peptide C est à l'étude pour son potentiel dans le traitement des maladies rénales et des lésions nerveuses dans le diabète, Ainsi, une meilleure compréhension de son comportement dans différentes conditions pourrait être utile au développement de médicaments.

Influencer la forme et l'absorption par les cellules

Lorsque le pancréas fabrique de l'insuline, Le peptide C relie deux chaînes d'insuline dans une étape préliminaire. Le peptide C est ensuite découpé, stocké avec l'insuline et libéré en même temps. Le peptide C était autrefois considéré comme un sous-produit de la production d'insuline, mais les scientifiques savent maintenant qu'il agit comme une hormone à part entière.

Les chercheurs ont mesuré la facilité avec laquelle le zinc, cuivre et chrome liés au peptide C dans des tubes à essai, et comment les métaux ont affecté la capacité des cellules à absorber le peptide C.

Les métaux ont eu des effets subtils sur la structure du peptide C, notamment sur sa capacité à s'enrouler en hélice dans certaines conditions. Le cuivre et le chrome empêchaient les cellules d'absorber l'hormone, mais d'autres métaux comme le zinc, le cobalt et le manganèse n'ont pas eu un tel effet.

Les résultats montrent que les métaux peuvent potentiellement "ajuster" l'activité d'hormones telles que le peptide C en modifiant leur structure ou en affectant l'absorption dans les cellules, dit Heffern. Les autres auteurs de l'article sont le chercheur postdoctoral Michael Stevenson, spécialiste de la recherche Kylie Uyeda, étudiante diplômée Jessica San Juan et Ian Farran, baccalauréat spécialisé en biochimie et biologie moléculaire.