Khoa học tự nhiên

Brôm thiết yếu cho sự sống của con người (20/06/2014)

Có hai mươi bảy nguyên tố hóa học được coi là cần thiết cho đời sống con người. Giờ đây có thêm một nguyên tố thứ 28 - đó là brôm.

Trong một bài báo được công bố trên tạp chí Cell, các nhà nghiên cứu trường Đại học Vanderbilt lần đầu tiên chứng minh rằng brôm, nằm trong số 92 nguyên tố hóa học xuất hiện tự nhiên trong vũ trụ, là nguyên tố thứ 28 cần thiết cho sự phát triển mô trong tất cả các loài động vật, từ sinh vật biển nguyên thủy đến con người.

  Lọ brôm trong khối. Ảnh: Wikipedia

"Nếu không có brôm, tì sẽ không có động vật. Đó là phát hiện của nghiên cứu này", Billy Hudson, Tiến sĩ, tác giả chính của bài báo và Elliott V. Newman, Giáo sư y khoa, phát biểu.

Các nhà nghiên cứu, đứng đầu là các đồng tác giả đầu tiên Scott McCall, Christopher Cummings và Gautam (Jay) Bhave, cho thấy ruồi giấm chết khi brôm được loại bỏ khỏi chế độ ăn uống của chúng nhưng đã sống khi brôm được khôi phục trở lại.

Phát hiện này có ý nghĩa quan trọng đối với bệnh ở người. "Nhiều nhóm bệnh nhân được xác định bị thiếu brôm", McCall cho biết. Việc bổ sung brôm có thể cải thiện sức khỏe của bệnh nhân chạy thận nhân tạo hoặc tổng dinh dưỡng (TPN) là một ví dụ.

Đây là báo cáo mới nhất trong một loạt các bài báo mang tính bước ngoặt của nhóm Vanderbilt giúp xác định cách giàn giáo collagen IV giữ màng đáy của tất cả các mô, bao gồm cả các đơn vị lọc của thận.

Hudson cho biết nền tảng cho khám phá về brôm bắt đầu từ 30 năm trước khi ông còn tại Đại học y Kansas.

Vào giữa những năm 1980, sự tò mò về hai bệnh thận hiếm dẫn đến phát hiện ra hai loại protein chưa được biết xoắn vào nhau để tạo thành phân tử collagen IV xoắn ba, giống như sợi dây cáp đỡ cây cầu. Bệnh phát sinh khi các cáp này có khiếm khuyết hoặc bị hư hỏng.

Trong năm 2009, các đồng nghiệp do TS Roberto Vanacore đứng đầu đã báo cáo trên tạp chí Science sự phát hiện ra một liên kết sulfilimine mới giữa một nguyên tử lưu huỳnh và một nguyên tử nitơ hoạt động như một "khoá kéo" để kết nối các phân tử collagen IV tạo thành giàn giáo cho các tế bào.

Liên kết khiếm khuyết có thể gây ra bệnh tự miễn dịch hiếm là hội chứng Goodpasture. Sự rối loạn này được đặt tên theo nhà nghiên cứu bệnh học Vanderbilt và nguyên hiệu trưởng trường y, Bác sĩ Ernest Goodpasture, người được biết đến nhờ những đóng góp cho sự phát triển vắc-xin.

Phát hiện đó dẫn đến câu hỏi đơn giản: liên kết này được hình thành như thế nào?

Năm 2012, Bhave, Phó giáo sư Y khoa, Cummings và Vanacore thực hiện một nghiên cứu đã tìm ra câu trả lời - đó là enzym peroxidasin.

Được bảo tồn trong thế giới động vật, peroxidasin cũng có thể đóng một vai trò trong bệnh tật. Một enzyme hoạt động quá mức có thể dẫn đến sự lắng đọng collagen IV quá mức và làm màng nền dày lên, điều này có thể làm giảm chức năng thận.

Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã chứng minh vai trò độc đáo và cần thiết của ion brôm như một "đồng yếu tố", cho phép peroxidasin hình thành liên kết sulfilimine.

Do đó nguyên tố hóa học brôm là "cần thiết cho sự phát triển của động vật và cấn trúc mô", các nhà khoa học kết luận.

Nguồn: www.vista.vn (Theo Cell)