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Fitochelatina, Candida albicans e metalli pesanti

Fitochelatina, Candida albicans e metalli pesanti.

Fitochelatina

Le fitochelatine sono polipeptidi intracellulari prodotti da piante e alghe in risposta a un eccessivo assorbimento di metalli pesanti.

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Struttura generale di una fitochelatina

Le fitochelatine (in lingua inglese: Phytochelatin; abbreviate in PCn) sono proteine citoplasmatiche a basso peso molecolare ricche in cisteinaappartenenti alla III classe della famiglia delle metallotioneine[1]. Sono oligopeptidi costituiti da (y-glutammilcisteinil)nglicina, dove n sta per un numero variabile di ripetizioni del dìpeptide y-glutammil-cisteina; tali ripetizioni, da 2 a 11 (da PC2 a PC11) sono più frequentemente da 2 a 5. I gruppi sulfidrilici (o tiolici) -SH della cisteina permettono la chelazione dei metalli pesanti e ne prevengono quindi l’interazione con i componenti cellulari. Le fitochelatine possono infatti formare complessi molecolari con vari metalli pesanti i quali non possono esercitare effetti tossici perché sottratti alla libera circolazione all’interno del citoplasma cellulare[2]. Nel caso del cadmio i complessi del metallo con le fitochelatine possono variare da 1800 a 8000 dalton[3].

Biologia

Le fitochelatine si rinvengono nelle piante, nei funghi, e in tutti i gruppi di alghe tra cui cianobatteri e licheni. La sintesi delle fitochelatine avviene direttamente a partire dal glutatione oppure da un’altra fitochelatina a più basso grado di polimerizzazione per mezzo dell’enzima Glutatione gamma-glutammilcisteiniltransferasi.[4] Tali organismi, a differenza degli animali, traggono nutrienti (per esempio,rame e zinco) e metalli potenzialmente tossici (per es. cadmio, piombo o mercurio) dall’ambiente acquatico o terrestre. Leconcentrazioni di questi elementi, sia quelli essenziali che i non essenziali, possono variare per cause naturali o antropiche. È pertanto importante per le piante, che non possono allontanarsi di fronte a concentrazioni ambientali tossiche di questi elementi, possedere meccanismi che ne mantengano le concentrazioni entro limiti di sicurezza; la sintesi delle fitochelatine è attivabile nell’arco di pochi minuti e costituisce pertanto un’importante risposta fisiologica per il mantenimento dell’omeostasi cellulare e per la detossificazione[5].

Storia

Gli effetti delle fitochelatine vennero scoperti nel 1973 da Paolo Pelosi e collaboratori dell’Università di Pisa i quali quali osservarono un aumento degli aminoacidi acido glutammico, cisteina e glicina nelle piante di tabacco esposte a concentrazioni elevate di mercurio metallico[6]. Le ricerche, pubblicate su riviste minori, non ebbero l’eco che avrebbero meritato. Nel 1979 fu scoperto l’enzima Glutatione gamma-glutammilcisteiniltransferasi[7]. Nel 1981 le fitochelatine furono rinvenute nel lievito di fissione[8][9] e vennero chiamateCadistine[10]. Nel 1985 Erwin Grill e collaboratori dell’Università di Monaco di Baviera dimostrarono che i tre aminoacidi erano utilizzati nelle cellule vegetali in risposta allo stress da cadmio e altri metalli pesanti già pochi minuti dopo l’esposizione[11]. Il nome «fitochelatine» (dal greco Φυτόν = pianta e χηλή = tenaglia) venne attribuito per sottolineare la loro origine vegetale e la capacità di chelare i metalli pesanti per sottrarli alla libera circolazione all’interno delle cellule al pari delle metallotioneine[12].

Note

1. ^ Klaassen CD, Liu J, Diwan BA. «Metallothionein protection of cadmium toxicity». Toxicol Appl Pharmacol. 2009 Aug 1;238(3):215-20,PMID 19362100, PMCID PMC2740813 (Free Article)

2. ^ Sigel, A., Sigel, H., Sigel, R.K.O. (editords), Metallothioneins and Related Chelators. Metal Ions in Life Sciences, 5. Cambridge: RSC Publishing, 2009, ISBN 978-1-84755-899-2.

3. ^ Olena K. Vatamaniuk, Elizabeth A. Bucher, James T. Ward and Philip A. Rea (2001). «A new pathway for heavy metal detoxification in animals: phytochelatin synthase is required for cadmium tolerance in Caenorhabditis elegans». J. Biol. Chem. 276 (24): 20817. DOI:10.1074/jbc.C100152200.

4. ^ Ogawa S, Yoshidomi T, Yoshimura E. «Cadmium(II)-stimulated enzyme activation of Arabidopsis thaliana phytochelatin synthase 1», J Inorg Biochem. 2011 Jan;105(1):111-7, PMID 21134609

5. ^ Rauser WE. «Phytochelatins and related peptides. Structure, biosynthesis, and function». (Review) Plant Physiol. 1995 Dec;109(4):1141-9, 1, PMID 8539285 (Free article)

6. ^ Pelosi, P.; Galoppini, C. «Sulla natura dei composti mercurio-organici nelle foglie di tabacco». Atti Soc. Tosc. Sci. Nat. Ser. A (1973), 80, 215

7. ^ Shaw LM, Newman DA. «Hydrolysis of glutathione by human liver gamma-glutamyltransferase.» Clin Chem. 1979 Jan;25(1):75-9,PMID 32975 (Free article)

8. ^ Akira Murasugi, Chiaki Wada, and Yukimasa Hayashi (1981). “Cadmium-Binding Peptide Induced in Fission Yeast,Schizosaccharomyces pombe“. J. Biochem. 90, 1561-1564. PMID 7338524.

9. ^ Akira Murasugi, Chiaki Wada, and Yukimasa Hayashi (1981). «Purification and Unique Properties in UV and CD Spectra of Cd-Binding Peptide 1 from Scizosaccharomyces pombe». Biochem. Biophys. Res. Commun. 103 1021-1028. PMID 7332570.

10. ^ Naoto Kondo, Kunio Imai, Minoru Isobe, Toshio Goto, Akira Murasugi, Chiaki Wada-Nakagawa, Yukimasa Hayashi (1984).«Cadystin A and B, Major Unit Peptides Comprising Cadmium Binding Peptides Induced in a Fission Yeast—-Separation, Revision of Structures and Synthesis». Tetrahedron Lett. 25 3869-3872. doi: 10.1016/S0040-4039(01)91190-6.

11. ^ Grill, E., Winnacker, E. L., & Zenk, M. H. (1985). «Phytochelatins: the principal heavy-metal complexing peptides of higher plants».Science, 230(4726): 674-676 (abstract).

12. ^ Grill E, Winnacker EL, Zenk MH. «Phytochelatins, a class of heavy-metal-binding peptides from plants, are functionally analogous to metallothioneins». Proc Natl Acad Sci U S A.’ 1987 Jan;84(2):439-43, PMID 16593801 (Free article)

Le micosi, in particolare quelle da Candida Albicans, sono emerse negli ultimi decenni come un rilevante problema sanitario di cui soffrono sempre più spesso adulti e bambini, in particolare, nei paesi industrializzati.
I lieviti da Candida fanno parte della normale flora microbica del tratto gastrointestinale, del cavo orale, dell’apparato urogenitale e della cute ma condizioni di disbiosi intestinale (alterazione della flora batterica) e di difese immunitarie deficitarie possono permettere a questi funghi di proliferare in modo patologico.
Tra le cause maggiormente conosciute della crescita anomala di Candida ci sono: i ripetuti trattamenti antibiotici e/o cortisonici, le terapie immunosoppressive, le diete squilibrate eccessivamente ricche di zuccheri raffinati, il diabete, l’uso della pillola anticoncezionale, ecc.
Poche persone sanno invece che l’intossicazione da metalli pesanti, derivanti dalle otturazioni dentali in amalgama e da altre possibili fonti, oltre ad essere una condizione molto diffusa, rappresenta una delle cause più frequenti di candidosi ricorrenti o croniche.
I funghi e i lieviti sono noti, infatti, per la loro capacità di legare metalli pesanti: per questo motivo vengono impiegati, sia a livello industriale che nelle miniere per legare argento, oro e altri metalli ed ottenere una buona estrazione.

Il Dott. Dietrich Klinghardt, esperto mondiale di intossicazioni da metalli pesanti e chelazione, afferma che: “il corpo è in grado di usare il lievito per combinare i metalli pesanti e renderli inattivi.
L’organismo preferisce la Candida ai metalli pesanti.”

Il Dott. Robert B. Johnson, che ha ripreso ed ampliato gli studi di Klinghardt aggiunge: “Molte volte, quando i metalli pesanti vengono rimossi e chelati dal corpo, il lievito si riduce notevolmente.
Alti livelli di lievito inducono meno danni alla salute rispetto ai metalli pesanti, per questo si ritiene che il corpo produca lieviti per proteggersi dalle tossine pericolose.”

 

Da quanto sopra, si evince che l’infezione da Candida è sintomo di un altro problema:
l’indebolimento del sistema immunitario. Per attuare un trattamento realmente efficace contro la Candida è necessario, anzitutto, identificare e rimuovere l’agente o gli agenti che hanno causato tale indebolimento progressivo, fattore che ha permesso alla Candida di proliferare in modo anomalo.
Come già detto, i metalli pesanti sono certamente i primi responsabili di una situazione di immunodepressione, cioè una minore capacità di difesa dei linfociti e macrofagi.
I trattamenti anti-candida suggeriti dalla medicina convenzionale si basano sull’uso di antimicotici e di antibiotici, i quali possono aggravare la situazione, poiché distruggono la flora batterica intestinale, esaurendo ulteriormente il sistema immunitario, senza peraltro andare all’origine del problema.
Un trattamento anticandida coerente e realmente efficace deve prendere in considerazione le cause della micosi oltreché i suoi effetti e per far ciò è necessario contemplare più aspetti: la detossificazione connettivale, la chelazione ed il drenaggio emuntoriale delle tossine, tra cui i metalli pesanti e la Candida.
Ovviamente sto parlando sempre ed esclusivamente di specifiche sostanze omeopatizzate, che per loro natura, hanno il potere di penetrare all’interno della membrana cellulare senza intasare ulteriormente gli organi emuntori (gli organi emuntori sono quelli che depurano l’organismo dagli scarti = fegato, reni, sistema linfatico, pelle, polmoni ed altri).
La detossificazione connettivale dà luogo ad una mobilizzazione massiccia delle tossine accumulate nei tessuti. Tra le tossine mobilizzate ci saranno, quantità più o meno importanti di metalli pesanti che devo essere tempestivamente chelate, ovvero, catturate da specifiche sostanze (dette chelanti) e rese inattive, altrimenti lungo il percorso di uscita potrebbero ridistribuirsi nei tessuti. Anche la Candida va mobilizzata per poi essere espulsa. Infine, con il drenaggio emuntoriale si provvederà a sbloccare o semplicemente a stimolare le vie di eliminazione dell’organismo: qualcosa di simile “all’apertura di un rubinetto”.

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