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Rivista del prolungamento della vita

LE Magazine settembre 2000
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Rame

Biodisponibilità e requisiti di rame

La conoscenza dei fattori che colpiscono la biodisponibilità di rame dietetico è limitata. L'assorbimento intestinale di rame sembra essere facilitato dagli acidi L-amminici. L'acido Picolinic ha un'affinità obbligatoria favorevole per rame e può facilitare il suo assorbimento. Le misure dei requisiti dietetici di rame in uomini adulti hanno indicato il requisito variare giornalmente da circa 1,5 - 2,0 mg, livelli simili alla stima di mg 2,0 suggerita nel passato. Il confronto dei requisiti di rame con i livelli di rame presenti in alcune diete contemporanee suggerisce che il nutriture di rame marginale non possa essere raro. Le persone che consumano le diete su in zinco ed in basso in proteina sono a rischio della carenza di rame. Le alte assunzioni delle fonti di fibra dietetica aumentano apparentemente il requisito dietetico di rame. Gli studi in un uomo hanno indicato che i segni della carenza di rame delicata possono essere prodotti sperimentalmente quando una dieta convenzionale che contiene circa 0,8 mg di rame è Fed. Attualmente, l'assunzione quotidiana di mg 2 - 3 di rame dietetico suggerita dal Consiglio nazionale delle ricerche (63) sembra appropriata.

Inceppamento J Clin Nutr 1982 aprile; 35(4): 809-14

Effetti contrari di alto ferro dietetico e di acido ascorbico su stato di rame in ratti rame-carenti e rame-adeguati

Gli effetti di acido ascorbico e di ferro dietetici elevati su utilizzazione di rame sono stati esaminati. I topi Sprague Dawley maschii sono stati alimentati uno di due livelli di microgrammi carente e 0,42 Cu/g del Cu (, o adeguato, 5,74 microgrammi Cu/g), Fe (moderato, 38 microgrammi di Fe/g o massimo, 191 microgrammo Fe/g) ed acido ascorbico (minimo, 0% o massimo, 1% della dieta) per 20 D. L'alto Fe ha fatto diminuire (p meno di 0,05) l'assorbimento del Cu soltanto in ratti carenti in Cu. L'alto acido ascorbico ha fatto diminuire significativamente i livelli del Cu del tessuto in ratti Cu-adeguati. L'alto Fe con acido ascorbico ha causato l'anemia severa in ratti carenti in Cu ed ha fatto diminuire la ceruloplasmina del plasma da 44% in ratti Cu-adeguati. Il Cu, attività della dismutasi del Zn-superossido in eritrociti è stato diminuito (p meno di 0,05) da 14% durante la carenza del Cu ma non è stato colpito dal Fe o dall'acido ascorbico. Questi risultati possono essere importanti agli individui con le alte assunzioni del Fe e dell'acido ascorbico.

J Clin Nutr 1988 gennaio; 47(1): 96-101

Rame ed immunità

Il sistema immunitario richiede il rame di eseguire parecchie funzioni, di cui piccolo è conosciuto circa il meccanismo diretto di azione. I modelli e le cellule animali nella cultura sono stati usati per valutare il ruolo del rame nella risposta immunitaria. Alcuna della ricerca recente ha indicato che l'interleuchina 2 è ridotta nella carenza di rame ed è probabile il meccanismo da cui la proliferazione a cellula T è ridotta. Questi risultati sono stati estesi per indicare che anche nella carenza marginale, quando gli indici comuni di rame non sono colpiti dalla dieta, le concentrazioni proliferative di interleuchina e di risposta sono ridotte. Il numero dei neutrofili nel sangue periferico umano è ridotto nei casi della carenza di rame severa. Non solo sono si sono ridotti di numero, ma la loro capacità di generare l'anione e l'uccisione del superossido microrganismi ingeriti inoltre è ridotta sia nella carenza di rame evidente che marginale. Questo meccanismo ancora non è capito. le cellule del tipo di neutrofilo HL-60 accumulano il rame mentre si differenziano in una popolazione più matura delle cellule e questa accumulazione non è riflessa tramite gli aumenti nelle attività del superossido dismutasi o del citocromo c ossidasi di Cu/Zn. L'identità delle proteine rame-leganti in questo tipo delle cellule può essere utile nell'apprendimento delle funzioni nuove di rame o nella valutazione dello stato di rame. I neutrofili, perché sono popolazioni di breve durata ed omogenee delle cellule, sono preveduti per essere un efficace e strumento importante per la valutazione dello stato nutriente in popolazioni umane.

J Clin Nutr 1998 maggio; 67 (5 supplementi): 1064S-1068S

Essenzialità di rame in esseri umani

La base biochimica per l'essenzialità di rame, l'adeguatezza del rifornimento di rame dietetico, i fattori che condizionano la carenza e gli stati speciali del nutriture di rame nell'infanzia iniziale sono esaminati. La nuova prova biochimica e cristallografica definisce il rame come essendo necessario per le proprietà strutturali e catalitiche dei cuproenzymes. I meccanismi responsabili del controllo di espressione genica del cuproprotein sono non noti in mammiferi; tuttavia, gli studi facendo uso di lievito come modello dell'eucariota sostengono l'esistenza di un elemento regolatore del gene rame-dipendente. Le diete in paesi occidentali forniscono il rame sotto o nella gamma bassa dell'ingestione dietetica quotidiana sicura ed adeguata stimata. La carenza di rame è solitamente la conseguenza dei depositi di rame in diminuzione alla nascita, all'assunzione di rame dietetica insufficiente, all'assorbimento difficile, ai requisiti elevati indotti tramite crescita rapida, o alle perdite di rame aumentate. Le manifestazioni cliniche più frequenti della carenza di rame sono l'anemia, la neutropenia e le anomalie dell'osso. Le raccomandazioni per assunzione di rame dietetica e l'esposizione di rame totale, compreso quella da acqua potabile, dovrebbero considerare che il rame sia una sostanza nutriente essenziale con la tossicità potenziale se il carico supera la tolleranza. Una gamma di assunzioni sicure dovrebbe essere definita per la popolazione in genere, compreso un'assunzione sicura più bassa e un'assunzione sicura superiore, per impedire la carenza come pure la tossicità per la maggior parte della popolazione.

J Clin Nutr 1998 maggio; 67 (5 supplementi): 952S-959S

Struttura primaria della ceruloplasmina del ratto ed analisi di espressione genica tessuto-specifica durante lo sviluppo

i cloni del cDNA che corrispondono alla ceruloplasmina del ratto sono stati isolati dal polmone neonato del ratto e le biblioteche del cDNA del fegato e la sequenza nucleotidica sono state ottenute. La sequenza aminoacidica derivata di ceruloplasmina del ratto è 93% omologo alla sequenza umana corrispondente e contiene un peptide del capo di 19 aminoacidi più gli aminoacidi 1040 di proteina matura. L'analisi della macchia del sud indica che il gene della ceruloplasmina esiste come singola copia nel genoma aploide del ratto. Facendo uso di questi cloni del cDNA nell'analisi della macchia del RNA, una trascrizione ceruloplasmina-specifica di singolo kilobase 3,7 è individuata in fegato del ratto e polmone fetali di giorno 15 di gestazione. Durante lo sviluppo fetale l'abbondanza di questa trascrizione aumenta selettivamente di questi due tessuti ed alla nascita è 60% di quella trovata nel fegato adulto. Dopo la nascita lo schema temporale di espressione genica della ceruloplasmina in polmone e fegato differisce. All'interno primo del mRNA successivo al parto della ceruloplasmina da 3 settimane il contenuto diminuisce in polmone ai livelli inosservabili, mentre quello nel fegato raggiunge i livelli adulti. L'estensione dell'iniettore rivela un singolo sito identico di inizio della trascrizione genica della ceruloplasmina in polmone ed il fegato e gli studi biosintetici indicano che ogni tessuto sintetizza una proteina della ceruloplasmina che è qualitativamente simile a quella sintetizzata da fegato adulto. La ceruloplasmina mRNA inoltre è individuata in polmone fetale umano explant ed in una linea cellulare umana dell'adenocarcinoma del polmone che suggerisce che un simile modello dell'espressione si presenti nel polmone umano di sviluppo. Questi dati indicano che il polmone è il sito extraepatico predominante di espressione genica della ceruloplasmina durante lo sviluppo fetale e suggeriscono che questa proteina possa svolgere un ruolo precedentemente incompreso nello sviluppo del polmone o nella difesa antiossidante polmonare.

J biol Chem 5 maggio 1990; 265(13): 7701-7

Metabolismo di rame al corpo intero umano

Il metabolismo di rame al corpo intero è difficile da studiare nei soggetti umani. Tuttavia, l'uso degli indicatori isotopici e di modellistica di cinetica ha aggiunto una dimensione oltre che cosa può essere imparato in esseri umani tramite la misura diretta. I meccanismi che regolano il rame dal corpo intero sembrano essere forti, dato lo stagno relativamente piccolo e costante del corpo, ma non sono ancora buono capiti. L'efficienza di assorbimento di rame varia notevolmente, secondo ingestione dietetica. I cambiamenti nell'efficienza di assorbimento contribuiscono a regolare la quantità di rame conservata dall'ente. Inoltre, l'escrezione endogena di rame nel tratto gastrointestinale dipende molto dalla quantità di rame assorbente. Quando il rame dietetico è alto e più è assorbito, l'escrezione endogena aumenta, proteggendo dall'accumulazione in eccesso di rame nel corpo. Quando l'assunzione è bassa, poco rame endogeno è espulso, proteggente dallo svuotamento di rame. Il regolamento non è sufficiente con gli importi molto bassi di rame ietary (0,38 mg/d) e sembrano essere ritardati quando l'assunzione di rame è alta. L'uso degli indicatori isotopici e di modellistica cinetica dovrebbe aiutare nel delucidamento dei meccanismi regolatori.

J Clin Nutr 1998 maggio; 67 (5 supplementi): 960S-964S

Un ruolo per acido ascorbico nel trasporto di rame

i sintomi del tipo di scorbuto sono stati veduti nella carenza di rame sperimentale. Ciò prevede un ruolo per la vitamina nel metabolismo di rame. L'ascorbato è stato conosciuto per contrapporrsi all'assorbimento intestinale di rame. Gli studi più recenti hanno caratterizzato un ruolo di postabsorption per l'ascorbato nel trasferimento degli ioni di rame nelle cellule. La vitamina reagisce direttamente o indirettamente con la ceruloplasmina, una proteina del rame del siero, specificamente labilizing gli atomi di rame rilegati e facilitante il loro trasporto della inter-membrana. L'ascorbato ai livelli fisiologici e sopra impedisce il grippaggio intracellulare del rame a Cu, superossido dismutasi dello Zn. Il meccanismo è poco chiaro ma ciò nonostante suggerisce sia le funzioni regolarici positive che negative per l'ascorbato nel metabolismo di rame.

J Clin Nutr 1991 dicembre; 54 (6 supplementi): 1193S-1197S

L'effetto di zinco dietetico su assorbimento di rame intestinale

I segmenti duodenali rovesciati, legati nei sacchi, presi dagli animali hanno alimentato gli importi differenti di zinco sono stati usati per studiare l'effetto antagonistico di zinco dietetico su assorbimento di rame. I segmenti intestinali presi dagli animali hanno alimentato gli importi bassi di zinco hanno trasferito più rame da un medium nutriente attraverso le cellule mucose degli intestini dai ratti alimentati gli alti livelli di zinco. Le cellule mucose dagli animali hanno alimentato gli importi bassi di zinco hanno conservato meno rame che le cellule dagli animali hanno alimentato le quantità elevate dell'elemento. Questo rame conservato è stato limitato ad una frazione della proteina che ha un peso molecolare simile a quello della metallotioneina. I dati suggeriscono che lo zinco eserciti il suo effetto antagonistico inducendo la sintesi di un legante rame-legante, probabilmente un thionein, nelle cellule mucose che sequestra il rame dal medium nutriente, rendente lo non disponibile per il trasferimento sieroso. Ciò può essere un meccanismo possibile da cui lo zinco dietetico fa diminuire l'assorbimento di rame e conduce ad uno stato di rame in diminuzione.

J Clin Nutr 1981 settembre; 34(9): 1670-5

Meccanismi di conservazione di rame negli organi

Il rame dell'organo è conservato in risposta alla restrizione di rame dietetica. Negli organi quali il cervello ed il cuore, la conservazione è altamente efficiente, con conseguente perdita di poco rame dell'organo. Al contrario, la conservazione di rame in fegato è indotta solo dopo che una quantità significativa di rame dell'organo è persa. Quindi, la conservazione di rame durante la restrizione dietetica è altamente organo specifico. Sebbene il modello a lungo termine di conservazione del rame dell'organo in ratti ora sia stato descritto con uso dell'alimentazione continua di un isotopo stabile singolo, i meccanismi responsabili di questa conservazione non sono stati identificati o non studiato stati. Questi meccanismi possono comprendere i cambiamenti rame-regolati nell'espressione genica come pure in altri meccanismi. Ora abbiamo gli strumenti molecolari che permetteranno l'isolamento dei geni rame-regolati che possono svolgere un ruolo nella conservazione del rame dell'organo. L'identificazione di questi meccanismi permetterà l'esplorazione degli effetti della carenza di rame a breve termine ed a lungo termine delicata ed il ruolo di rame in altri sistemi fisiologici e biochimici.

J Clin Nutr 1998 maggio; 67 (5 supplementi): 978S-981S

Espressione cellulare della ceruloplasmina in polmone del topo e del babbuino durante sviluppo e l'infiammazione

La ceruloplasmina (CP) è un organismo saprofago extracellulare importante del radicale antiossidante e libero. Sebbene il CP sia espresso pricipalmente nel fegato, gli studi recenti hanno identificato il polmone come altro sito principale della sintesi di CP. I siti ed i tipi delle cellule che sono responsabili dell'espressione di CP in polmone del topo e del babbuino sono descritti. Il CP mRNA è individuato in epitelio bronchiale primordiale nei feti del babbuino entro i 60 giorni della gestazione. Ai 140 giorni della gestazione e da allora in poi, il CP mRNA è trovato in epitelio della via aerea e nelle cellule duttali delle ghiandole submucosal. Nello sviluppo ed in topi maturi, il CP mRNA è presente in cellule epiteliali in tutto le vie respiratorie. In topi endotossina-trattati, la quantità di aumenti di CP mRNA molteplici in grandi vie aeree ma aumenta soltanto moderatamente di piccole vie aeree. Ciò suggerisce che l'alta concentrazione di CP nel rivestimento del muco delle vie respiratorie superiori, che serviscono a filtrare le sostanze nocive, sia particolarmente importante durante gli stati stressanti. Il trattamento dell'endotossina in topi inoltre provoca l'induzione degli alti livelli del CP mRNA in un sottoinsieme delle cellule alveolari della parete. I dati suggeriscono che le cellule epiteliali della via aerea siano la fonte principale di CP nel polmone fluido e sostengono il ruolo critico della ceruloplasmina nella difesa ospite contro danno ossidativo e l'infezione nel polmone.

Cellula Mol Biol 1996 di J Respir febbraio; 14(2): 161-9

 


Acidi

La metilazione del gene del ricevitore dell'estrogeno è associata con invecchiamento ed aterosclerosi nell'apparato cardiovascolare

OBIETTIVO: La metilazione della regione del promotore dell'alfa del gene del ricevitore dell'estrogeno (alfa di ER) si presenta in funzione dell'età nei due punti umani e nei risultati nell'inattivazione di trascrizione genica. In questo studio, abbiamo cercato di determinare se tale metilazione relativa all'età si presenta nell'apparato cardiovascolare e se è associata con la malattia aterosclerotica. METODI: Abbiamo usato l'analisi della macchia del sud per determinare lo stato di metilazione di alfa gene di ER in atrio destro umano, aorta, arteria mammaria interna, vena safena, campioni atherectomy coronari come pure abbiamo coltivato le cellule endoteliali aortiche e le cellule di muscolo liscio. RISULTATI: Un aumento relativo all'età nell'alfa metilazione del gene di ER si presenta nell'atrio destro (gamme 6 - 19%, R = 0,36, P < 0,05). I livelli significativi di alfa metilazione di ER sono stati individuati sia in vene che in arterie. Inoltre, l'alfa metilazione del gene di ER sembra essere aumentata di placche aterosclerotiche coronarie una volta confrontata all'aorta prossimale normale (10 +/- 2% contro 4 +/- 1%, P < 0,01). In cellule endoteliali espiantate dall'aorta umana e sviluppate in vitro, l'alfa metilazione del gene di ER rimane bassa. Al contrario, le cellule di muscolo liscio aortiche coltivate contengono un ad alto livello di alfa metilazione del gene di ER (19-99%). CONCLUSIONI: L'inattivazione associata metilazione di alfa gene di ER in tessuto vascolare può giocare un ruolo nel atherogenesis e l'invecchiamento del sistema vascolare. Questo difetto potenzialmente reversibile può fornire un nuovo obiettivo per intervento nella malattia cardiaca.

Ricerca 1999 di Cardiovasc settembre; 43(4): 985-91

Effetti del trattamento orale di tre settimane con l'acido tioctico antiossidante (acido alfa-lipoico) nella polineuropatia diabetica sintomatica

OBIETTIVI: per valutare l'efficacia e la sicurezza del trattamento orale a breve termine con l'acido tioctico antiossidante (TUM) sui sintomi e sui deficit neuropatici in pazienti con il diabete di tipo 2 mellito con polineuropatia sintomatica. METODI: I pazienti sono stati assegnati a caso al trattamento orale con 600 mg di TUM t.i.d. (n = 12) o placebo (n = 12) per 3 settimane. I sintomi neuropatici (dolore, combustione, paraesthesiae ed intorpidimento) nei piedi sono stati segnati ad intervalli settimanali ed hanno riassunto come spartito totale di sintomo (SST). La lista di aggettivo di dolore di Amburgo (HPAL) ed il punteggio di inabilità della neuropatia (NDS) sono stati valutati alla linea di base ed al giorno 19. RISULTATI: Alla linea di base gli SST, i HPAL e i NDS non erano significativamente differenti fra i gruppi. Gli SST nel piede sono diminuito dalla linea di base al giorno 19 di -3,75 +/- 1,88 punti (- 47%) nel gruppo di TUM e di -1,94 +/- 1,50 punti (- 24%) nel gruppo del placebo (P= 0,021 per i TUM contro placebo). Il punteggio totale di HPAL è diminuito dalla linea di base al giorno 19 di -2,20 +/- 1,65 punti (- 60%) nel gruppo di TUM e di -0,96 +/- 1,32 punti (- 29%) nel gruppo del placebo (P = 0,072 per i TUM contro placebo). Il NDS è diminuito di -0,27 +/- 0,47 punti nel gruppo di TUM, mentre leggermente è aumentato di +0,18 +/- 0,4 punti nel gruppo del placebo (P = 0,025 per i TUM contro placebo). Nessuna differenza fra i gruppi è stata notata per quanto riguarda i tassi di eventi avversi. CONCLUSIONI: Questi risultati preliminari indicano quel trattamento orale con 600 mg di TUM t.i.d. per 3 settimane può migliorare i sintomi ed i deficit derivando dalla polineuropatia nel tipo - 2 pazienti diabetici, senza causare le reazioni avverse significative.

Med 1999 di Diabet dicembre; 16(12): 1040-3

Continuazione degli estratti medici, settembre 2000



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