Essentielle Metalle in Gesundheit und Krankheit.

Titel	Essentielle Metalle in Gesundheit und Krankheit.
Autoren	Klaudia Jomova, Marianna Makova, Suliman Y Alomar, Saleh H Alwasel, Eugenie Nepovimova, Kamil Kuca, Christopher J Rhodes, Marian Valko
Zeitschrift	Chemisch-biologische Wechselwirkungen
Datum	11/01/2022
DOI	10.1016/j.cbi.2022.110173
Einführung	Der menschliche Körper benötigt zwanzig essenzielle Elemente, um richtig zu funktionieren, die Hälfte davon sind Metalle. Zu den wichtigsten essenziellen Metallen gehören Hauptgruppenelemente wie Natrium, Kalium, Magnesium und Kalzium sowie D-Block-Übergangsmetalle wie Mangan, Eisen, Kobalt, Kupfer, Zink und Molybdän. Zellen verfügen über ausgeklügelte Metallregulationsmechanismen zur Aufrechterhaltung der Metall-Ionen-Homöostase, die für verschiedene zelluläre Prozesse, insbesondere im zentralen Nervensystem, von entscheidender Bedeutung ist. Redoxaktive Übergangsmetalle wie Eisen und Kupfer sind an Elektronentransferreaktionen beteiligt, die eine strenge homöostatische Kontrolle erfordern. Unkontrollierte Redox-Metalle können zur Bildung reaktiver Hydroxylradikale führen, die DNA, Proteine und Membranen schädigen können, häufig durch Reaktionen wie die Fenton-Reaktion. Darüber hinaus sind Übergangsmetalle grundlegende Bestandteile zahlreicher Enzyme, darunter Cu,Zn-SOD, Mn-SOD und Katalase, die chemische Reaktionen in physiologisch verträglicher Geschwindigkeit ermöglichen. Sowohl ein unzureichender als auch ein übermäßiger Gehalt an diesen essenziellen Metallen kann zu verschiedenen Krankheiten beitragen, darunter neurologische Störungen (Alzheimer, Parkinson, Huntington), psychische Probleme, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs und Diabetes. Um besser zu verstehen, wie essentielle Metalle einzeln oder in Kombination wirken und wie sie mit nicht-essentiellen Metallen wie Chrom interagieren, ist eine breitere, interdisziplinäre Forschungsstrategie erforderlich. Eine verstärkte Zusammenarbeit zwischen bioanorganischen Chemikern, Biophysikern und Biologen ist unerlässlich, um die Systembiologie von Metallionen voranzutreiben und ihre Rolle in lebenden Systemen sowohl unter gesunden als auch unter kranken Bedingungen vollständig zu verstehen. In diesem Beitrag werden ausgewählte chemische und biologische Aspekte von Metallionen und ihre möglichen Wechselwirkungen in biologischen Systemen unter normalen und pathologischen Bedingungen untersucht.
Zitat	Klaudia Jomova, Marianna Makova und Suliman Y Alomar et al. Essential metals in health and disease... Chemisch-biologische Wechselwirkungen. 2022. Vol. 367. DOI: 10.1016/j.cbi.2022.110173
Element	Natrium (Na) , Kalium (K) , Magnesium (Mg) , Kalzium (Ca) , Mangan (Mn) , Kobalt (Co) , Kupfer (Cu) , Zink (Zn) , Molybdän (Mo) , Chrom (Cr)
Industrie	Chemie und Pharmazie , Pharmazeutische Industrie , Forschung & Labor

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