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Investigación: El selenio protege las células nerviosas del cerebro de la muerte celular


Los médicos están investigando por qué el selenio es esencial para la supervivencia de los mamíferos.

Hace 200 años, los investigadores descubrieron el oligoelemento selenio. Pero solo ahora los científicos han podido demostrar que este elemento químico es esencial para la supervivencia de los mamíferos. El selenio es un componente de la enzima GPX4 y protege las células nerviosas de la muerte celular a medida que se desarrollan.

En su investigación actual, los investigadores del Instituto de Genética del Desarrollo (IDG) en el Helmholtz Zentrum München descubrieron que el selenio, como componente de la enzima GPX4, puede proteger ciertas células nerviosas de la muerte celular durante su desarrollo. Los médicos publicaron los resultados de su estudio en la revista en inglés "Cell".

¿Por qué el selenio es tan importante para la supervivencia?

El investigador sueco Jöns Jacob Berzelius descubrió el oligoelemento selenio hace 200 años. Luego lo llamó así por la diosa de la luna Selene. El oligoelemento se utiliza en la industria. Por ejemplo, se usa para la producción de semiconductores y toners y se usa en la industria química. Pero el selenio también es un oligoelemento esencial, que es esencial para la supervivencia de los humanos, para muchos animales y algunas bacterias. Los científicos del Helmholtz Zentrum München ahora están explorando por primera vez por qué el elemento es tan importante para la supervivencia.

La enzima GPX4 juega un papel importante en la ferroptosis.

Los expertos han estado lidiando con la llamada ferroptosis, una forma conocida de muerte celular, durante varios años. La enzima GPX4 juega un papel importante aquí. GPX4 normalmente contiene selenio en forma de aminoácido selenocisteína, explican los investigadores.

Los médicos examinaron modelos con ratones.

"Para describir mejor el papel de GPX4, establecimos y examinamos modelos de ratones en los que se cambió la enzima", explica el líder del estudio. Conrad en un comunicado de prensa del Helmholtz Zentrum München. "Notamos una cosa sobre todo, en la que GPX4 no se forma con selenio sino con azufre", agrega el experto. Sin embargo, el modelo de ratón no fue viable durante más de tres semanas debido a complicaciones neurológicas.

Sin GPX4 que contiene selenio, ciertas células nerviosas en el cerebro mueren

En su búsqueda de las causas, los científicos encontraron ciertas células nerviosas en el cerebro. Estos faltaban sin GPX4 que contiene selenio. A través de investigaciones adicionales, los investigadores encontraron que las células nerviosas habían muerto durante su desarrollo debido a la llamada ferroptosis si no había GPX4 que contenía selenio, según la autora Irina Ingold del Instituto de Genética del Desarrollo.

El selenio es un factor esencial en el desarrollo postnatal de un tipo de célula nerviosa.

Los expertos también encontraron que la causa principal de la ferroptosis es un fuerte estrés oxidativo. Tal estrés es típico de la alta actividad metabólica y la transmisión de señales en las células nerviosas, dicen los autores. El estudio actual muestra por primera vez que el selenio es un factor esencial para el desarrollo postnatal de cierto tipo de células nerviosas, explica el investigador Dr. José Pedro Friedmann Angeli del Instituto de Genética del Desarrollo.

GPX4 que contiene selenio protege las células nerviosas del estrés oxidativo

GPX4 que contiene selenio es capaz de proteger las células nerviosas del estrés oxidativo, lo que evita que las células nerviosas mueran. Esta es una explicación de por qué las llamadas selenoenzimas son tan esenciales en algunos organismos como los mamíferos, explican los expertos. Con otros organismos (hongos y algunas plantas superiores), sin embargo, son innecesarios.

Se necesita más investigación

El equipo de investigación en torno al Dr. En el futuro, Marcus Conrad planea investigar cómo y dónde se activa exactamente la ferroptosis en las células. Es importante para el futuro comprender mejor el papel de la ferroptosis en diversas enfermedades. Hasta ahora, las enfermedades que no eran o solo muy difíciles de tratar podrían aliviarse. Estos incluyen, por ejemplo, cáncer o enfermedades neurodegenerativas. (como)

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