Nivele të larta të merkurit gjurmohen në lloje të veçanta të qelizave në trurin e gjitarëve

Ekspozimi ndaj merkurit (Hg) është jashtëzakonisht neurotoksik në shumicën e formave kimike. Edhe shkencëtarët që studiojnë përbërjet e merkurit janë në rrezik për shkak të ekspozimit të mundshëm ndaj Hg. Fizikanti i njohur Michael Faraday vuajti nga helmimi me Hg për shkak të ekspozimit të zgjatur ndaj avujve të Hg, duke e bërë atë të ndalojë kërkimet e tij në moshën 49-vjeçare për shkak të përkeqësimit të shëndetit. Një shembull tjetër është kimisti i laboratorit Karen Wetterhahn, e cila u vra nga helmimi me dimetilmerkur pasi disa pika dolën nga një pipetë dhe u ulën në njërën nga duart e saj me doreza lateksi.

Studime të shumta janë fokusuar në ekspozimin dhe efektet e Hg, veçanërisht në krijesat detare dhe detare. Është e njohur që njerëzit duhet të kufizojnë konsumin e disa peshqve, si toni, për shkak të pranisë së merkurit. Megjithatë, lind pyetja: a mund të arrijnë jonet e merkurit në trurin e kafshëve tokësore?

Dr. Yulia Pushkar, profesoreshë e Fizikës dhe Astronomisë në Kolegjin e Shkencave të Universitetit Purdue fillimisht ishte skeptike. Ajo ka mbajtur një program të imazhit të trurit që nga viti 2008 në Universitetin Purdue. Grupi i saj, me ekspertizë në përgatitjen e mostrave, matjet dhe analizën e të dhënave, kërkohet nga studiues në SHBA dhe në mbarë botën, duke përfshirë këta nga Japonia dhe së fundmi Australia.

Grupi kërkimor i Pushkar kishte për detyrë të kontrollonte për Hg në trurin e mongoozave të mbledhura në ishullin Okinawa. Çuditërisht, skanimet e trurit zbuluan merkur në këto kafshë pushtuese. Grupi i kërkimit rafinoi skanimet, duke arritur një rezolutë prej disa dhjetëra nanometrash për të vëzhguar qelizat e prekura të trurit. Gjetjet e tyre të përbashkëta u botuan së fundmi në Environmental Chemistry Letters .

Misteri se si merkuri hyn në trurin e mangut mbetet i pazgjidhur. Burimet e mundshme përfshijnë ujin që pinë, vezët e shpendëve që konsumojnë, ekspozimin ndaj mineraleve apo edhe ajrin që thithin. Megjithatë, një gjë është shumë e qartë, kjo është një shenjë shumë e keqe.

“Hg është shumë toksik në përqendrime të ulëta pasi Hg mund të lidhet dhe të ndikojë në funksionin e biomolekulave thelbësore”, shpjegon Pushkar. “Efikasiteti i detoksifikimit do të varet nga konstantja e marrjes dhe lidhjes brenda akumulimeve të zbuluara dhe rrjedhjes së mundshme nga këto nëse qelizat e trurit vdesin. Deri më tani, nuk ka asnjë mënyrë të njohur për të shpërndarë në mënyrë të sigurtë këto agregate nga indet dhe nuk ka raporte për kthimin e helmimit të Hg të Sistemi nervor. Qasja kryesore që duhet të bëjmë të gjithë është të shmangim çdo ekspozim, veçanërisht ato kronike si në rastin e Faraday.”

“Isha skeptik nëse mund të zbulohej ndonjë Hg. Zakonisht, elementët neurotoksikë edhe nëse futen në tru janë të pranishëm në përqendrime ultra të ulëta,” shpjegon Pushkar. “Ne i çuam këto ekzemplarë në Burimin e Avancuar të Fotonit në Laboratorin Kombëtar Argonne, ku truri u ekspozua ndaj rrezeve X intensive. Duke sfiduar skepticizmin tim, sinjali Hg ishte i pranishëm.”

Skanimi i mostrave të trurit, studiuesit filluan të gjurmojnë zonat e trurit të cilat dukej se kishin përmbajtje më të lartë Hg. Pas tre vitesh studimi dhe pesë udhëtimesh në dy objekte kombëtare sinkrotron (Burimi i Avancuar i Fotonit në Laboratorin Kombëtar Argonne dhe NSLS-II në Laboratorin Kombëtar Brookhaven) studiuesit tani mund të raportojnë se qelizat e veçanta të trurit: qelizat e pleksusit koroid (që përbëjnë barrierën e lëngut cerebrospinal të gjakut ) dhe astrocitet e zonës subventrikulare përmbajnë punkta të pasura me Hg (~ 0,5-2 mikron në madhësi).

Ekipi i studiuesve të Pushkar beson se këto qeliza ndihmojnë në filtrimin e Hg nga gjaku dhe indet e trurit dhe ruajtjen me ndihmën e një elementi tjetër, Seleniumit (Se). Se cilat molekula biologjike të veçanta që përmbajnë Se lidh Hg mbetet për t’u zbuluar.

Ekipi i Pushkar për këtë botim përbëhet nga Pavani Devabathini dhe Gabriel Bury (të dy studentë të diplomuar) dhe studenti i atëhershëm universitar Darrell Fischer (aktualisht në shkollën pasuniversitare të Harvardit). Të dhënat u mblodhën nga i gjithë ekipi dhe u analizuan nga Devabathini dhe Fischer. Pasi u analizuan të dhënat, i gjithë ekipi kontribuoi në shkrimin e publikimit.

Ky zbulim ka rëndësi për monitorimin e mjedisit në kafshët tokësore dhe ofron mjete të reja për gjurmimin e Hg në qelizat e trurit , duke ndikuar potencialisht në shëndetin dhe sigurinë e njeriut.

“Aktivitetet njerëzore rezultojnë në emetimin e 2,000 tonë metrikë të përbërjeve të merkurit në vit dhe ne nuk e kuptojmë plotësisht se ku përfundon gjithë ky Hg neurotoksik,” thotë Pushkar. “Shumica e studimeve deri më tani janë fokusuar në biotën detare (peshqit dhe balenat), por me sa duket speciet tokësore janë prekur gjithashtu. Ne presim që truri i njeriut të reagojë ndaj Hg në një mënyrë të ngjashme nëpërmjet ndërveprimeve me qelizat e pleksusit koroid dhe astrociteve. Megjithatë, ne nuk e dimë nëse truri i njeriut ka mjaft biomolekula që përmbajnë Se për t’u lidhur me Hg.”