2020年6月11日訊 /
生物谷BIOON /——有時有毒物質，如危險廢物和工業副產品，會滲入我們的飲用水來源地下水。其中一種汙染物是高氯酸鹽，它是一種用於火箭燃料、煙花、化肥和其他材料的化合物。這種化合物被認為會導致人體健康問題，如甲狀腺功能減退症，即甲狀腺激素分泌減少，從而影響發育。
近日發表在Nature Structural & Molecular Biology雜誌上的一項新研究中，來自約翰霍普金斯醫學院、範德比爾特大學和加州大學歐文分校的研究人員報告了高氯酸鹽影響和損害甲狀腺正常功能的機制。
他們說，這些發現表明，飲用水中可接受的安全高氯酸鹽濃度比之前認為的濃度要低10倍。
圖片來源：M.E. Newman, Johns Hopkins Medicine, using NASA and public domain images
研究人員著重研究了高氯酸鹽是如何阻斷碘離子(碘元素的負電荷形式)進入甲狀腺細胞的主要途徑的。碘化物有助於甲狀腺產生對身體新陳代謝、體溫和其他重要功能至關重要的激素。
甲狀腺細胞通過一種被稱為鈉/碘協同
載體(Na+/I-協同
載體，NIS)的蛋白質通道來控制碘離子的流入。像其他細胞傳輸系統一樣，碘離子的移動採用"鎖和鑰匙"的方式，NIS是鎖，鈉是鑰匙。鈉在兩個結合位點與NIS結合以解鎖通道，使碘離子能夠通過並在甲狀腺細胞內積累。
由約翰·霍普金斯大學醫學院生物物理學和生物物理化學教授L Mario Amzel博士和範德比爾特大學研究員Nancy Carrasco博士領導的研究小組確定，高氯酸鹽通過吸附NIS蛋白質並改變其形狀阻斷了通道。更少的鈉離子附著在畸形的通道上，從而大大降低了碘化物在甲狀腺細胞內的含量。
研究人員研究了不同濃度的高氯酸鹽是如何通過表達SLC5A5基因的甲狀腺細胞來影響碘的轉運的，SLC5A5基因編碼建立NIS通道的指令。接下來，在一些細胞外面放上高氯酸鹽和放射性碘，另一些細胞外面放上放射性碘。最後，研究人員追蹤了兩組細胞中有多少放射性碘化物進入細胞。他們發現，在用高氯酸鹽處理過的甲狀腺細胞中，碘的含量比用高氯酸鹽處理過的要少得多，即使是在濃度很低的情況下。
2020年5月，美國環境保護署(EPA)決定不對飲用水中允許的高氯酸鹽含量進行規定。這項新研究的結果強烈表明，這種環境汙染物比之前認為的更危險，這引起了人們對這一決定的嚴重關注。
"我們希望這些發現能促使環境保護署改變主意，"Amzel說。（生物谷Bioon.com）
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