Enthält Blut metallische Nanopartikel?

Ich finde diese spezielle Tabelle über Blutbestandteile sehr informativ und interessant. Wenn ich durch die verschiedenen Bestandteile schaue, sehe ich Metalle wie Kupfer, Zink usw. Werden diese nur als Ionen oder konjugiert an Proteine ​​transportiert oder trägt Blut auch Nanopartikel dieser Elemente?

Antworten (1)

Unter normalen Umständen ist es sehr unwahrscheinlich, dass metallische Nanopartikel im Blut vorhanden sind.

Argumentation:

  • Es gibt spezifische Proteine, die Metallionen stark binden: Transferrin und Ferritin für Eisen, Zinktransporter (Zrt) für Zink, Metallothioneine als Auffangbehälter für die meisten Schwermetallionen usw. Diese neigen dazu, intrazellulär zu sein, sodass das meiste Metall im Inneren gebunden wäre Zellen. Alle Partikel würden endozytiert und zur ionischen Form oxidiert (wahrscheinlich in Peroxisomen), dann würde das Metall an Proteine ​​​​gebunden.

  • Metallnanopartikel sowie freie Ionen (von Metallen mit mehr als einer Oxidationsstufe) haben eine beträchtliche katalytische Aktivität, die unspezifisch (und daher ziemlich toxisch) ist. Sie können sowohl als Redoxkatalysator dienen als auch ROS aus Sauerstoff erzeugen. Wahrscheinlich haben sich deshalb metallbindende Proteine ​​entwickelt.

  • Schließlich ist insbesondere Eisen für viele Krankheitserreger ein limitierender Nährstoff. Extrazelluläres Eisen wird als Teil der unspezifischen Pathogenabwehr sehr streng kontrolliert. Im Blutplasma ist nur genau so wenig Eisen (gebunden an Transferrin) vorhanden, wie unbedingt nötig ist, um es zu den aufnehmenden Zellen zu transportieren. Es ist unwahrscheinlich, dass es freies Eisen gibt, da es keinen schnellen, spezifischen Weg gibt, es aufzunehmen, wie es der Transferrinrezeptor tut.

Ich werde eine Folgefrage stellen: Was passiert, wenn Metallproteine ​​​​denaturiert werden (z. B. durch thermischen Abbau), lassen sie ihre Metallnutzlasten als elementare Metalle fallen? Oder als Ionen, die dann von anderen Bestandteilen aufgenommen werden?
@ user1155386 Ich nehme an, sie müssen ihre Nutzlast irgendwann beim Recycling fallen lassen, aber eine einfache Denaturierung reicht für viele Metalloproteine ​​möglicherweise nicht aus. Mindestens eine von mir überprüfte Referenz (Campbell PG, Metal Ions in Life Sciences. 2009 Jan 19;5:239-77) besagt, dass Schwermetalle nicht aus der denaturierten Proteinfraktion von Zellen austreten. Die meisten von ihnen würden als Ionen fallen, wenn sie fallen würden (mit Ausnahme von Metall in Häm und in Eisen-Schwefel-Clustern).
Enthält Blut metallische Nanopartikel?
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