硒保护大脑中的特定中间神经元

就在200年前，瑞典科学家JönsJacobBerzelius发现了微量元素硒，他以月亮女神Selene的名字命名。除了工业应用，硒是人体必需的微量元素，对人类，许多动物和一些细菌都是必不可少的。由HelmholtzZentrumMünchen发育遗传学研究所(IDG)研究组组长Marcus Conrad博士领导的研究小组首次展示了为什么硒是哺乳动物的限制因素。

科学的“副渔获物”解决了几十年前的谜团

多年来，科学家一直在研究一种新型细胞死亡过程，称为铁上睑下垂。在这种情况下，通常含有氨基酸硒代半胱氨酸形式的硒的酶GPX4起重要作用。

为了更好地理解GPX4在这一死亡过程中的作用，我们建立并研究了酶被修饰的小鼠模型，“研究负责人康拉德说。”在其中一个模型中，我们观察到用硒替代硒的小鼠由于神经系统并发症，GPX4中的硫不能存活超过三周。“

在寻找潜在原因的过程中，研究人员发现了大脑中特殊神经元的一个独特亚群，当缺乏含硒GPX4时，这些神经元不存在。“在进一步的研究中，我们能够证明这些神经元在出生后发育过程中失去了，当时硫含有 - 而不是含有硒的GPX4，”第一作者伊琳娜·英戈尔德说。

此外，科学家们能够证明，铁蛋白沉积症是由氧化应激引发的，已知氧化应激例如在细胞的高代谢活动和高神经元活动期间发生。“我们的研究首次表明，硒是特定类型中间神经元出生后发育的必要因素，”IDG的科学家何塞·佩德罗·弗里德曼·安吉利博士说。“含硒的GPX4可保护这些特化神经元免受氧化应激和铁转移细胞死亡。”

因此，该研究解释了为什么某些硒酶在某些生物(包括哺乳动物)中是必需的，而它们在其他生物中是可有可无的，例如真菌和高等植物。在未来的调查中，研究负责人马库斯康拉德及其团队的目标是研究细胞如何触发细胞凋亡。作为一项长期目标，他希望阐明ferroptosis在各种疾病状况中的作用，以便能够减轻目前难以解决的疾病，如癌症或神经退行性疾病。

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