A formaldehid ciklus az élôvilágban Tyihák Ernô
A legújabb vizsgálatok szerint formaldehid (HCHO) képzôdik a legkülönbözôbb sejtekben/szövetekben, elsôsorban enzimes demetilezés (pl. demetilázok, vagy speciális peroxidázok) és/vagy metilezés során. Ez utóbbi megfigyelés kérdésessé teszi metil-kation vagy metil-gyök létezését enzimes transz-metilezési reakciókban és az enzimes metilezési folyamat a SAM S-metil-csoportjából képzôdô HCHO-hoz kötôdik. A természetben elôforduló enzimes metilezési/demetilezési reakciók dinamizmusa jól szemléltethetô a fák évenként ismétlôdô rügyfakadási/lombhullási (apoptotikus) folyamatával. Ezek a kisérleti bizonyítékok és egyéb biokémiai megfontolások azt mutatják, hogy HCHO-ciklus létezik a biológiai rendszerekben, amely folyamatban a L-metionin S-metil-csoportja HCHO-ból képzôdik, s a HCHO képzôdése az aktivált L-metionin (SAM) S-metil-csoportjából különbözô enzimatikus transz-metilezési reakciókhoz kapcsolódik.
Az eredetileg enzimesen ellenôrzött HCHO ciklus rendellenességei és a HCHO nem ellenôrzött képzôdése, pl. szemikarbazid-érzékeny amino-oxidáz (SSAO) hatására endogén (pl. adrenalin) vagy exogén (pl. nikotin) vegyületekbôl, kockázati tényezôk lehetnek különbözô betegségek kialakulásában. A HCHO adó, és befogó, valamint mobilizáló molekulák potenciálisan normalizálhatják és/vagy tovább bonyolíthatják ezeket a rendellenes folyamatokat .
A HCHO adó molekulák között – pl. az N_-metilezett lizinek, NG-metilezett és NG-hidroxi-metilezett argininek és általában a teljes N-metilezett vegyületek mellett – az indolhoz kötött L-aszkorbinsav (aszkorbigén) N-metilezett formája, az 1’-metil-aszkorbigén tumorgátló, antimikrobiális, apoptózist-okozó, és immun-stimuláló hatásával tûnik ki.
A transz-rezveratrol (transz-3,5,4’-trihidroxi-sztilbén), mint eredetileg növényi antibiotikum (fitoalexin), különösen sokrétû biológiai hatás hordozója, amelyek ma már két nagy csoportra oszthatók: kémiai védô és ölô/gátló (pl. a leukémia sejtek szelektív ölése-gátlása) hatások. A növényekben (halmozottan elsôsorban a kékszôlô fajták termésében) elôforduló, talán az eddig izolált legsokrétûbb biológiai hatásokat hordozó, természetes molekula és újonnan felismert rokonvegyületei hatásmechanizmusa nem ismert. A sokrétû biológiai hatások, valamint a molekula elektroneloszlása (jellemzô kettôs kötés, fenolos hidroxil-csoportok jelenléte) alapján feltételeztük, hogy a transz-rezveratrol természetes, koncentrációtól függô HCHO befogó molekula. A transz-rezveratrol és a higitott formalin oldat, valamint az állati szövetek közötti reakciók ezt a feltételezést alátámasztották, több labilis hidroximetil-származékot sikerült kimutatni. Úgy tûnik, hogy a HCHO mobilizálása endogén hidroximetil-csoportokból (lényegében kémiai védô hatás) és a reakciótermékek reaktivitása (ölô/gátló hatása) lehet általában az alapja a transz-rezveratrol és társai különbözô biológiai hatásának.
A HCHO ciklus biokémiai lépéseinek további tanulmányozása az élôvilág alap folyamatainak (pl. sejtszaporodás, betegség-ellenállóság) mechanizmusára deríthet fényt.
Bruckner-termi elõadások
Kémiai Osztály