نقش نیکل در هومئوستاز آهن سلولی

عنصر نیکل (Ni) با عدد اتمی 28، به عنوان عضوی از خانواده فلزات واسطه در گروه عناصر کمیاب غیرضروری (سمی) طبقه بندی میگردد. انسان به طور روزمره در معرض انواع مواجهات شغلی و زیستمحیطی نیکل قرار میگیرد. حال این عنصر میتواند از طریق بلع، تنفس و حتی تماس پوستی وارد بدن فرد گردیده و از طریق مکانیسم های مختلف، موجبات مسمویت فرد را فراهم نماید. یکی از اصلی ترین مکانیسمهای موجود در جذب و انتقال نیکل، رقابت با آهن بر سر ورود به داخل سلول است. ازاینرو، نیکل میتواند با هومئوستاز و متابولیسم آهن سلولی تداخل نموده و بسیاری از اعمال و فعالیتهای فیزیولوژیک مرتبط با آهن را مختل نماید. نحوه تداخل نیکل با هومئوستاز آهن: ناقل یون های فلزی دو ظرفیتی DMT1 ناقل اصلی جهت ورود آهن و گروهی از یونهای فلزی دو ظرفیتی همچون نیکل به داخل سلولها می باشد. نیکل از دو طریق میتواند جذب و متابولیسم آهن را مختل نماید؛ در سطح خارج سلولی با جلوگیری از ورود آهن به داخل سلول، از طریق رقابت با آن در اتصال و عبور از DMT1 و در سطح داخل سلولی از طریق رقابت با جایگاه های اتصال به آهن در آنزیم هایی همچون پرولیل هیدروکسیلازها که در اصلاح فاکتور HIF-1 نقش دارند. از طرف دیگر ترانسفرین، به عنوان ناقل اصلی آهن، قادر به حمل نیکل نیز می باشد. نقش مثبت نیکل در جذب رودهای آهن: برخی مطالعات اخیر نشان میدهند که نیکل میتواند به عنوان یک کوفاکتور، جذب آهن از طریق سلولهای رودهای را افزایش دهد. گفته میشود که این افزایش جذب در حضور نیکل تحت شرایط خاصی صورت می پذیرد؛ بدین ترتیب که نیکل در مقادیر مجاز قادر به افزایش جذب آهن میباشد و در مقادیر فراتر از حد مجاز سمی بوده و چنین قابلیتی را نمیتواند داشته باشد. جذب آهن و حضور آن در سلول برای صورت پذیرفتن بسیاری از اعمال فیزیولوژیک الزامی می باشد. ازاینجهت هر عاملی که جذب و هومئوستاز این یون فلزی حیاتی را تحتالشعاع قرار دهد، بسیار حائز اهمیت است. نیکل در دو سطح داخل و خارج سلولی میتواند متابولیسم آهن را دچار نقص نماید. به همین خاطر مسمومیت شغلی و یا زیست محیطی با نیکل به واسطه اختلال در جذب و سپس هومئوستاز آهن میتواند باعث بروز انواع اختلالات مرتبط، ازجمله آنمی و حتی افزایش احتمال بروز سرطان از طریق فعال نمودن −1 شود. نقش نیکل به عنوان یک عنصر کمیاب ضروری هنوز اثبات نگردیده و نیازمند مطالعات بیشتر میباشد.

کلیدواژه ها:

نیکل ، آهن ، ناقل یونهای فلزی دو ظرفیتی (DMT1) ، فاکتور القایی توسط هیپوکسی-1 آلفا (HIF-1a)