Розкрито новий шлях детоксикації ртуті: вчені підгледіли його в імператорських пінгвінів
Дослідники виявили, що морські хижаки використовують абсолютно новий спосіб детоксикації ртуті.
ВООЗ вважає ртуть однією з десяти основних хімічних речовин, що спричиняють серйозну занепокоєність у сфері громадської охорони здоров'я. Ртуть акумулюється в організмах з плином часу і посилюється у водних і наземних харчових ланцюгах як нейротоксична форма метилртуті, пише PHYS.org.
Розуміння внутрішніх процесів детоксикації метилртуті у тварин довгий час цікавить вчених і має важливе значення для захисту дикої природи, а також розробки методів лікування отруєння ртуттю.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
У новому дослідженні міжнародна група вчених виявила, що імператорські пінгвіни використовують невідомий раніше шлях детоксикації ртуті сіркою і селеном. У своїй роботі вчені розсекретили цей новий шлях детоксикації ртуті.
Ще 2021 року вчені відкрили, що вищі хижаки, як-от морські птахи, наприклад, буревісники, і морські ссавці, як-от гринди, детоксикують метилртуть за допомогою послідовності реакцій, що включають відновлений селен у формі помітного селенопротеїну. Зрештою ртуть детоксикується у вигляді нетоксичного селеніду ртуті, що знижує токсикологічні наслідки.
За словами співавтора дослідження Алена Мансо, вони з колегами знали механізм, який використовують тварини, що зазнають впливу великої кількості ртуті, але в новій роботі хотіли дізнатися, що відбувається з тваринами, які перебувають нижче в харчовому ланцюзі, наприклад, пінгвінами.
Основу раціону імператорських пінгвінів становлять антарктичні сріблянки та кальмари, що містять метилртуть, нехай і в невеликих кількостях. У результаті пінгвіни менше забруднені ртуттю, ніж, наприклад, зубаті кити, гігантські буревісники та інші хижаки, які перебувають у харчовому ланцюзі вище.
У своїй роботі вчені використовували рентгенівську абсорбційну спектроскопію. У результаті їм вперше в історії вдалося виявити другий можливий шлях деметилування токсичної метилртуті. У імператорських пінгвінів токсична ртуть частково детоксикується з використанням того самого хімічного шляху, що й у гігантських буревісників, але цей вид також використовує й інший механізм, за допомогою якого їхній організм утворює комплекс Hg-дитиоляту. Цей комплекс зв'язується з амінокислотами цистеїну у ферментах, змінюючи їхню функцію.
Команда використовувала синхротронну техніку, щоб вивчити форму ртуті в печінці морських хижаків. Далі вчені зіставили свої дані зі стабільними ізотопами азоту і ртуті — це допомогло визначити харчове джерело метилртуті та шлях хімічної реакції. Ізотопний склад комплексу дитиоляту ртуті показав, що деметилування відбувається всередині організму, а не в мікробіомі кишківника.
За словами авторів дослідження, ймовірно, цей новий шлях більш поширений у хребетних нижчого трофічного рівня, оскільки вони менш забруднені метилртуттю. Ймовірно, вони використовують цей механізм, оскільки не потребують чогось складнішого. Далі вчені планують розширити дослідження, проаналізувавши змій, крокодилів і блакитного тунця.
Раніше Фокус писав про те, що вчені зняли чорного, як смола, королівського пінгвіна.