Ein neuartiger Biomarker für den Zinkstatus

Zinkmangel ist ein weit verbreitetes Problem der öffentlichen Gesundheit in Entwicklungsländern. Die wahre Prävalenz dieser Erkrankung bleibt ungewiss, da ein spezifischer, empfindlicher und zuverlässiger Biomarker zur Beurteilung des menschlichen Zinkstatus fehlt. Der am weitesten verbreitete Indikator zur Messung des Zinkstatus ist der Zinkspiegel im Serum, der jedoch homöostatisch reguliert und durch Stress und Infektionen beeinflusst wird. Um die Möglichkeit der Verwendung von mRNA-Spiegeln von auf Zink ansprechenden Genen als Indikator für den Zinkstatus zu untersuchen, schlugen Cao und Cousins ​​den Metallothionein (MT)-mRNA-Spiegel in Monozyten und mononukleären Zellen des peripheren Bluts als Indikator für die kürzliche Zinkaufnahme vor. Die Nützlichkeit von MT-mRNA ist jedoch auch begrenzt, da ihr Gehalt durch andere Metalle wie Kupfer, Cadmium und Kobalt beeinflusst wird und auch durch Stress beeinflusst wird. Mehrere Autoren haben vorgeschlagen, dass die Expression von Zinktransportergenen nützliche Marker für den Zn-Status sein könnten. Es gibt Hinweise darauf, dass eine Verringerung des Zinkgehalts in der Nahrung zu einer deutlichen Erhöhung der intestinalen Absorption und einer Verringerung der Zinkverluste im Darm führt. Da die Zinkhomöostase im Darm reguliert wird, kann die Untersuchung der Zinktransporter in diesem Organ Hinweise auf eine kürzlich erfolgte Zinkaufnahme geben. Vor kurzem haben einige Studien damit begonnen, die Anwendbarkeit der Zinktransporter-Expression in weißen Blutkörperchen als Indikator für den Zinkstatus zu untersuchen, und fanden heraus, dass einige der Transporter auf Zink ansprechen. Das Hauptziel dieser Studie ist es zu untersuchen, ob die Expression von auf Zink ansprechenden Genen, wie z. B. Zinktransportern in menschlichen Darmschleimhautzellen, als Indikator für den Zinkstatus verwendet werden kann. Die spezifischen Ziele sind der Vergleich der Genexpression in: a) Darmschleimhautzellen, die durch Zwölffingerdarmbiopsie gewonnen wurden, b) abgestoßenen Darmschleimhautzellen, die aus Fäkalien isoliert wurden, und c) peripheren mononukleären Blutzellen (PBMC) bei nüchternen Personen, die ihre übliche Diät erhalten + Placebo oder ihre übliche Ernährung + zusätzliches Zink (20 mg/Tag für 7 Tage). Genexpressionswerte von Darmschleimhautzellen (Biopsie) werden zwischen den Placebo- und Zink-ergänzten Gruppen verglichen. Ein ähnlicher Vergleich wird in den aus Stuhl und PBMCs isolierten Zellen durchgeführt. Diese Studie bietet auch die Möglichkeit, die relative Reaktionsfähigkeit der Genexpression und der Serum-Zink-Konzentration nach der Supplementierung zu vergleichen und die Kinetik jeglicher Änderungen der Serum-Zink-Konzentration zu untersuchen. Daher werden Blutproben zur Messung der Zinkkonzentration im Serum zweimal vor den Eingriffen und in bestimmten Abständen während und nach dem Eingriff entnommen.