Mitochondria, czerwone krwinki i uk\u0142ad odporno\u015bciowy potrzebuj\u0105 \u017celaza do prawid\u0142owego funkcjonowania \u2013 podobnie jak atakuj\u0105ce organizm wirusy i bakterie. W miar\u0119 jak cia\u0142o rozwija mechanizmy ochronne dla tego kluczowego pierwiastka, patogeny ewoluuj\u0105, aby te bariery prze\u0142amywa\u0107.<\/p>\n
\u201e\u017belazo odgrywa kluczow\u0105 rol\u0119 w katalizowaniu reakcji, takich jak wi\u0105zanie tlenu, poniewa\u017c mo\u017ce zar\u00f3wno oddawa\u0107, jak i przyjmowa\u0107 elektrony\u201d \u2013 wyja\u015bnia dr Katherine Wander, adiunkt antropologii na Uniwersytecie Binghamton i pierwsza autorka najnowszego badania na ten temat.<\/p>\n
Artyku\u0142 \u201eIron nutrition and COVID-19 among Nigerian healthcare workers\u201d ukaza\u0142 si\u0119 w czasopi\u015bmie Evolution, Medicine, and Public Health. Wsp\u00f3\u0142autorami pracy jest 34 specjalist\u00f3w, w tym personel nigeryjskich szpitali i uczelni, doktoranci Uniwersytetu Binghamton \u2013 Meg Gauck (antropologia) oraz Zifan Huang (analiza i opracowanie danych) \u2013 a tak\u017ce Mei-Hsiu Chen, dyrektor Binghamton Statistical Consulting Services, oraz dr Titilayo Okoror, adiunkt studi\u00f3w afrykanistycznych, odpowiedzialna za pozyskanie funduszy i administracj\u0119 projektu.<\/p>\n
COVID-19 stanowi\u0142 wyj\u0105tkow\u0105 okazj\u0119 do bada\u0144. Jako nowy wirus mia\u0142 ograniczony czas na przystosowanie si\u0119 do ludzkiej fizjologii i stosunkowo kr\u00f3tk\u0105 histori\u0119 w ewolucyjnym wy\u015bcigu zbroje\u0144.<\/p>\n
Badania obj\u0119\u0142y pracownik\u00f3w s\u0142u\u017cby zdrowia w czterech nigeryjskich szpitalach zajmuj\u0105cych si\u0119 pacjentami z COVID-19 w trakcie fali wariantu Delta. W tym okresie wi\u0119kszo\u015b\u0107 z nich by\u0142a zaszczepiona preparatem AstraZeneca \u2013 podkre\u015bla Wander.<\/p>\n
Wojna o \u017celazo
\n\u017belazo w organizmie pe\u0142ni wiele funkcji \u2013 wspiera uk\u0142ad odporno\u015bciowy i uczestniczy w reakcjach katalitycznych w mitochondriach, kt\u00f3re produkuj\u0105 energi\u0119 kom\u00f3rkow\u0105 w postaci adenozynotrifosforanu (ATP).<\/p>\n
To w\u0142a\u015bnie \u017celazo nadaje czerwonym krwinkom charakterystyczny kolor. Hemoglobina, czyli bia\u0142ko odpowiedzialne za transport tlenu, sk\u0142ada si\u0119 z mniejszych jednostek zwanych hemem, zawieraj\u0105cych cz\u0105steczk\u0119 \u017celaza wi\u0105\u017c\u0105c\u0105 i przenosz\u0105c\u0105 tlen.<\/p>\n
\u201ePatogeny r\u00f3wnie\u017c potrzebuj\u0105 \u017celaza \u2013 z tych samych powod\u00f3w\u201d \u2013 t\u0142umaczy Wander. \u201eWirusy przejmuj\u0105 kontrol\u0119 nad mechanizmami kom\u00f3rkowymi, by produkowa\u0107 kolejne kopie wirusa. W wielu przypadkach zwi\u0119kszaj\u0105 te\u017c wychwyt \u017celaza przez kom\u00f3rki.\u201d<\/p>\n
Wysoki poziom \u017celaza w organizmie dostarcza niezb\u0119dnych zasob\u00f3w dla kom\u00f3rek, ale jednocze\u015bnie u\u0142atwia rozw\u00f3j patogen\u00f3w, co sprzyja infekcjom. W zwi\u0105zku z tym ewolucja wykszta\u0142ci\u0142a skomplikowane, wielopoziomowe mechanizmy reguluj\u0105ce poziom tego pierwiastka \u2013 a patogeny stale ewoluuj\u0105, by te mechanizmy obchodzi\u0107.<\/p>\n
W ewolucyjnym wy\u015bcigu zbroje\u0144 przewag\u0119 maj\u0105 jednak drobnoustroje.<\/p>\n
\u201eNawet w idealnych warunkach nasz uk\u0142ad odporno\u015bciowy nie jest w stanie adaptowa\u0107 si\u0119 tak szybko, jak organizmy o czasie generacji wynosz\u0105cym 20 minut\u201d \u2013 zauwa\u017ca Wander, odnosz\u0105c si\u0119 do bakteryjnych mechanizm\u00f3w sekwestracji \u017celaza. \u201eBakterie i wirusy rozmna\u017caj\u0105 si\u0119 niezwykle szybko, co sprawia, \u017ce ich ewolucja przebiega znacznie sprawniej ni\u017c nasza.\u201d<\/p>\n
Optymalna ilo\u015b\u0107 \u017celaza \u2013 klucz do odporno\u015bci?
\nW biologicznej antropologii funkcjonuje koncepcja optymalnego poziomu \u017celaza \u2013 zak\u0142ada ona istnienie \u201ez\u0142otego \u015brodka\u201d, kt\u00f3ry minimalizuje podatno\u015b\u0107 na infekcje, jednocze\u015bnie dostarczaj\u0105c organizmowi wystarczaj\u0105c\u0105 ilo\u015b\u0107 tego pierwiastka.<\/p>\n
Badania w Nigerii wykaza\u0142y, \u017ce osoby z wysokim poziomem \u017celaza mia\u0142y wi\u0119ksze ryzyko zaka\u017cenia COVID-19 \u2013 podobnie jak osoby z anemi\u0105. Jednak umiarkowany niedob\u00f3r \u017celaza nie wydawa\u0142 si\u0119 chroni\u0107 przed infekcj\u0105 sam w sobie.<\/p>\n
Analiza przypadku COVID-19 sugeruje, \u017ce nawet na bardzo wczesnym etapie ewolucyjnego wy\u015bcigu zbroje\u0144 \u2013 gdy choroba zaka\u017ana dopiero zaczyna adaptowa\u0107 si\u0119 do ludzkiego organizmu \u2013 mechanizmy regulacji \u017celaza odgrywaj\u0105 kluczow\u0105 rol\u0119.<\/p>\n
\u201eKa\u017cdy dodatkowy przyrost \u017celaza w organizmie niesie ze sob\u0105 zar\u00f3wno korzy\u015bci w kontek\u015bcie obrony immunologicznej, jak i ryzyko wzrostu podatno\u015bci na infekcje\u201d \u2013 podkre\u015bla Wander. \u201eTen kompromis zawsze istnieje, ale optymalny poziom \u017celaza zmienia si\u0119 w zale\u017cno\u015bci od \u015brodowiska chorobotw\u00f3rczego.\u201d<\/p>\n
Mo\u017cliwe, \u017ce to w\u0142a\u015bnie ta zale\u017cno\u015b\u0107 sprawia, i\u017c niedob\u00f3r \u017celaza jest powszechny nawet w dobrze od\u017cywionych populacjach, szczeg\u00f3lnie w\u015br\u00f3d kobiet.<\/p>\n
Organizm naturalnie oszcz\u0119dza \u017celazo, odzyskuj\u0105c oko\u0142o 80% tego pierwiastka z rozpadaj\u0105cych si\u0119 erytrocyt\u00f3w. Nie jest jednak szczeg\u00f3lnie wydajny w jego przyswajaniu, a czynniki dietetyczne mog\u0105 dodatkowo utrudnia\u0107 ten proces.<\/p>\n
\u201eLudzie s\u0105 podatni na niedobory \u017celaza i staramy si\u0119 rozwi\u0105za\u0107 ten problem, poprawiaj\u0105c jego spo\u017cycie oraz przyswajanie\u201d \u2013 podsumowuje Wander. \u201eTo jednak nie jest proste zadanie.\u201d<\/p>\n
\u0179r\u00f3d\u0142o: Evolution Medicine and Public Health<\/p>\n