Bioloogiliselt on üldteada, et elusorganisme käivitab pärilikkusaine ehk DNA, mis kodeerib erinevaid valgumolekule. Need omakorda täidavad kõiki vajalikke bioloogilisi funktsioone ja rohkem polekski justkui elu toimimiseks midagi tarvis.

Kui aga küsida, kust ja kuidas tuleb energia kõigi nende keeruliste molekulide sünteesiks või keerulisematel organismidel kasvõi kehatemperatuuri hoidmiseks, ollakse esmapilgul vastuse leidmisega raskustes. On teada, et energia tootmiseks vajab inimkeha hapnikku, kuid seda, et hapniku ohutuks tarbimiseks on kõigil organismidel vaja katalüsaatorina mikroelemendina vaske, on juba vähem teada tõik.

"Teadlased, täpsemini biokeemikud, teavad vase olulisusest inimveres juba ammu, kuid ka nemad ei tea näiteks seda, kuidas see element jõuab meil toidust õigetesse sihtpunktidesse, ehk erinevatesse vase ensüümidesse," sõnas Peep Palumaa, Tallinna Tehnikaülikooli metalloproteoomika uurimisrühma juht.

Teekond pole ohutu, sest kontrolli alt väljudes võivad käivituda hapnikuühendite juuresolekul vase ioonide tõttu ohtlikud radikaalmehhanismiga kõrvalreaktsioonid, mis omakorda viivad oksüdatiivse stressi ja sellega kaasnevate haigusteni. Halvemal juhul päädib see ateroskleroosi, mitmete vähivormide või närvisüsteemi kahjustavaid haiguste, näiteks Alzheimeri või Parkinsoni tõve tekkega. Oksüdatiivne stress võib viia ka lihtsalt organismi kiirema vananemiseni.

Üks oluline keskkond, milles toimub vase ioonide transport inimese organismis, on veri. Selle põhifunktsioon ongi erinevate molekulide ja ioonide transport seedesüsteemist kudedesse. Vastupidine protsess toimub veres juhul, kui kudedesse koguneb liigne kogus aineid, mis võivad muutuda organismile toksiliseks. Vase puhul on teada mitu oletatavat transportvalgu kandidaati, mille abil võiks toimuda vase ioonide transport veres. Andmed nende kandjate ja vase ioonide seostumistugevuste kohta on olnud seni aga väga vastuolulised.

Tallinna Tehnikaülikooli keemia ja biotehnoloogia instituudi metalloproteoomika uurimisgrupi teadlased koostöös Rootsi ravimfirma Wilson Therapeutics ABga uurisid, milliste valkude ja ligandide abil toimub veres vase ioonide transport ja kui tugev on seostumine. Selleks töötas uurimisrühm välja uudse ja innovaatilise vedelikromatograafiat ja metalliliste elementide määramise metoodikat ICP MS-i ühendava lähenemise.

Tulemustest selgus, et vase ioonid on seotud veres peamiselt ainult kahe valguga – umbes 75 protsendi ulatuses tseruloplasmiiniga, mis seob vase ioone ülitugevalt, peaaegu pöördumatult, ning umbes 25 protsendi ulatuses seerumi albumiiniga, mis seob vase ioone pikomolaarse afiinsusega. Lisaks valkudele on väike osa vase ioone seotud veres ka histidiini ja teiste vabade aminohapetega. Samuti leidis töörühm, et vase ioone ei seo varem kahtluse alla sattunud transporter alfa-2-makroglobuiin

"Saadud uurimistulemustel on mitmeid rakenduslikke väljundeid. Kõigepealt aitavad need mõista normaalset vase ainevahetust organismis, millel on otsene diagnostiline väärtus. Teiseks aitavad need tulemused tuvastada ka häireid organismi vase metabolismis," ütles Palumaa. Viimane esineb mitmete geneetiliste haiguste, nagu Wilsoni ja Menkesi tõve puhul, kuid ka kõige levinuma neurodegeneratiivse haiguse, Alzheimeri tõve, puhul.

Lisaks konkreetsetele diagnoosidele saab Palumaa sõnul jälgida veres sisalduva vase tasakaalu kaudu ka nimetatud haiguste puhul kasutatavate vase metabolismi normaliseerivate ravimite toimet.

Uurimus ilmus ajakirjas Scientific Reports.