Perchè il selenio è indispensabile per la vita

Neuron Energy

Esattamente 200 anni fa, lo scienziato svedese Jöns Jacob Berzelius scoprì il selenio  che chiamò la dea della luna, Selene. Oltre alle sue applicazioni industriali (industria chimica, produzione di semiconduttori e toner), il selenio è un oligoelemento essenziale e indispensabile per l’uomo, molti animali e alcuni batteri. Un team guidato dal Dr. Marcus Conrad, leader del gruppo di ricerca dell’ Institute of Developmental Genetics (IDG) presso Helmholtz Zentrum München, ha mostrato per la prima volta perché il selenio è un fattore limitante per i mammiferi.

Le “catture accessorie” scientifiche risolvono il mistero vecchio di decenni

Gli scienziati hanno studiato per anni i processi di un nuovo tipo di morte cellulare, nota come ferroptosi. In questo contesto, l’enzima GPX4, che normalmente contiene selenio nella forma dell’aminoacido selenocisteina, svolge un ruolo importante.

“Al fine di comprendere meglio il ruolo di GPX4 in questo processo di morte, abbiamo stabilito e studiato modelli murini in cui l’enzima è stato modificato “, ha detto il leader dello studio Conrad.

” In uno di questi modelli, abbiamo osservato che i topi con una sostituzione di selenio con lo zolfo in GPX4, non sono sopravvissuti per più di tre settimane a causa di complicazioni neurologiche “.

Nella loro ricerca delle ragioni sottostanti, i ricercatori hanno identificato una distinta sottopopolazione di neuroni specializzati nel cervello, che erano assenti quando mancava GPX4 contenente selenio. “In ulteriori studi, siamo stati in grado di dimostrare che questi neuroni sono stati persi durante lo sviluppo postnatale, quando era presente lo zolfo invece di GPX4 contenente selenio”, ha dichiarato Irina Ingold, prima autrice dello studio. Inoltre, gli scienziati sono stati in grado di dimostrare che la ferroptosi è scatenata dallo stress ossidativo, che è noto per verificarsi ad esempio durante l’alta attività metabolica delle cellule e alta attività neuronale. “Il nostro studio dimostra per la prima volta che il selenio è un fattore essenziale per lo sviluppo postnatale di uno specifico tipo di interneuroni“, ha detto il Dr. José Pedro Friedmann Angeli, uno scienziato dell’IDG che ha descrtto i risultati. “GPX4 contenente selenio protegge questi neuroni specializzati dallo stress ossidativo e dalla morte delle cellule ferroptotiche”, ha aggiunto il ricercatore.

Pertanto, lo studio spiega perché alcuni selenoenzimi sono essenziali in alcuni organismi, compresi i mammiferi, mentre sono dispensabili in altri organismi, come funghi e piante superiori. Nelle indagini future, il capo dello studio Marcus Conrad e il suo team mirano a studiare come la ferroptosi viene attivata nelle cellule. Come obiettivo a lungo termine, il team vuole chiarire il ruolo della ferroptosi in varie condizioni di malattia al fine di poter alleviare le malattie, come il cancro o la neurodegenerazione, che sono attualmente difficili da affrontare.

Fonte: Neurobiology