Onderzoekers van de Universiteit van Virginia hebben nieuwe richtlijnen opgesteld voor wetenschappers die het lichaam molecuul voor molecuul in kaart brengen om ons te helpen beter te begrijpen hoe onze cellen metalen zoals ijzer en magnesium gebruiken om een ​​goede gezondheid te behouden. De richtlijnen zullen uiteindelijk ten goede komen aan de strijd tegen ziekten zoals kanker, helpen bij de ontwikkeling van nieuwe medicijnen en ervoor zorgen dat wetenschappelijke resultaten nauwkeurig zijn en kunnen worden gereproduceerd.

De nieuwe protocollen zijn bedoeld om wetenschappers op het gebied van röntgenkristallografie te helpen potentiële valkuilen te vermijden die onbedoeld hun werk in gevaar kunnen brengen. Röntgenkristallografie onthult dingen die veel kleiner zijn dan een wetenschapper die een traditionele lichtmicroscoop gebruikt ooit zou kunnen zien. Het werkt een beetje als sonar:wetenschappers bombarderen moleculen met röntgenstralen, meet dan de hoeken terwijl de röntgenstralen weerkaatsen, of "diffract". Ze kunnen die informatie vervolgens gebruiken om de vorm van hun doelwit te berekenen.

Het is een enorm complexe onderneming, natuurlijk, en er zijn veel manieren waarop het mis kan gaan. De nieuwe technische richtlijnen, van een team onder leiding van Wladek Minor, doctoraat, van de medische faculteit van de Universiteit van Virginia, doel dat te voorkomen.

"De compilatie van de beste praktijken en mogelijke valkuilen voor de nauwkeurige karakterisering van een metaalbindingsplaats in een eiwit of virus is geen gemakkelijke taak, en vereist jarenlange gecombineerde ervaring en inspanningen van vele onderzoekers uit verschillende expertisegebieden, Minor zei. "We hopen dat ons onderzoek de kwaliteit en betrouwbaarheid zal verbeteren van onderzoek waarbij metaalbevattende monsters worden gehanteerd en uiteindelijk zal bijdragen aan het bevorderen van de reproduceerbaarheid van onderzoek in zowel academische als commerciële instellingen."

De weg smeden

Minor - die al auteur is van een van de meest geciteerde wetenschappelijke artikelen aller tijden - merkte op dat metalen een essentiële rol spelen in veel biologische en cellulaire processen. "In de menselijke bloedsomloop, bijvoorbeeld, " hij zei, "serumalbumine transporteert zink, terwijl ijzer in hemoglobine cruciaal is voor zuurstoftransport naar alle cellen, en magnesium is een bestanddeel van veel enzymen."

In aanvulling, er is een hele klasse kankermedicijnen die op metaal is gebaseerd. Het is dus van cruciaal belang dat we een nauwkeurig begrip hebben van hoe het lichaam interageert met metalen.

"Een verkeerde identificatie en/of verkeerde interpretatie van metaalbindingsplaatsen in eiwitten en nucleïnezuren kan de interpretatie van gegevens belemmeren en toekomstige studies negatief beïnvloeden, " zei Heping Zheng, de co-corresponderende auteur van het artikel. "Biologen, farmacologen en wetenschappers die betrokken zijn bij de ontwikkeling van geneesmiddelen op basis van metalen, zouden baat hebben bij onze studies."