分析血液中的铜含量有助于阿尔茨海默病的诊断

在生物学中，众所周知，每一个活的生物体都是由编码各种蛋白质分子的遗传物质或DNA触发的，而遗传分子或DNA则执行所有必需的生物功能，似乎不需要其他物质来维持生物体的生命。

然而，当问题出现时，我们试图找出合成复杂分子或例如维持复杂生物的体温所需的能量从何而来，如何而来。众所周知，人体需要氧气来产生能量，但所有生物都需要微量元素铜作为安全消耗氧气的催化剂这一事实却鲜为人知。

“科学家，更具体地说是生物化学家，早就知道铜在人体中的重要性，但即使是他们也不知道，例如，铜是如何从人体中产生的，”旋转结晶学研究小组负责人Peep Palumaa教授说。我们把食物运送到正确的目的地，比如各种铜酶。"

这种途径并不安全，因为如果铜离子(作为有效的催化剂)不受控制，它会在超氧化物和过氧化氢等氧衍生物的存在下引起危险的自由基副反应，从而导致氧化应激和相关疾病(令人恐惧的例子包括动脉粥样硬化、各种形式的癌症和神经退行性疾病，包括阿尔茨海默病、帕金森病等)。氧化应激也会导致加速衰老。

血液是体内运输铜离子的重要环境。血液的主要功能是将各种分子和离子从消化道输送到组织。当过量的物质在组织中积累，会对人体产生毒性时，血液中就会发生相反的过程。据推测，有许多转运蛋白可以转运血液中的铜，但到目前为止，关于真正的转运蛋白及其铜结合亲和力的数据一直存在争议。

TAL化学和生物技术系金属代谢组学研究组的科学家与瑞典制药公司Wilson Therapeutics AB合作，研究蛋白质、配体及其在血液中转运铜离子的结合亲和力。因此，研究小组开发了一种基于液相色谱和ICP MS(微量元素分析技术)的新方法。研究表明，铜离子只与血液中的两种蛋白质结合——约75%的铜蓝蛋白非常牢固地、几乎不可逆地与铜离子结合，而约25%的血清白蛋白与血清白蛋白结合，血清白蛋白以皮摩尔亲和力与铜离子结合。除了蛋白质，少量的铜离子还与血液中的组氨酸等游离氨基酸结合。

“研究成果可用于各种应用。首先，它们有助于了解人体正常的铜代谢，具有直接的诊断价值。其次，这些结果也有助于识别人体内铜代谢的障碍。除了一些特定的诊断外，后者的发生还可以监测用于治疗上述疾病的铜代谢正常化药物的效果，如威尔逊氏病和门克斯氏病以及最常见的神经退行性疾病阿尔茨海默氏病，这是通过血液中铜的平衡来实现的，”Palumaa教授说。

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