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MT é uma proteína de ligação a metais rica em cisteína. Seu grupo sulfidrila pode quelar fortemente metais tóxicos e excretá-los do corpo, alcançando assim a desintoxicação. [4] MT está relacionada ao metabolismo de metais traço. Em todos os tecidos de mamíferos, MT-1 e MT-2 são expressos sinergicamente. MT-3 é um membro específico do cérebro nesta família. Pode ligar zinco e cobre e tem importantes funções neurofisiológicas e de neuromodulação. Estudos em muitos organismos aquáticos mostraram que MT desempenha um papel importante na regulação de elementos metálicos básicos e tem efeitos inibitórios e desintoxicantes em elementos metálicos não básicos. MT pode efetivamente reduzir a toxicidade de metais pesados ​​para o corpo combinando-se com metais pesados, e é atualmente o antídoto quelante biológico mais ideal na prática clínica.

Proteção ambiental
Utilizando as características da combinação de MT e metal, é possível criar ou usar engenharia genética para estabelecer um sistema de alta expressão de MT para controlar a poluição por metais pesados. Há relatos de que o tabaco transfectado com o gene MT de levedura pode aumentar significativamente a absorção de Cu2 em solo contaminado, e esse método pode ser usado para remediar áreas contaminadas por metais pesados.

MT e resistência à radiação
A radiação ionizante pode produzir uma grande quantidade de radicais livres, que podem causar danos aos organismos direta ou indiretamente. Estudos demonstraram que a administração oral de MT pode prolongar a sobrevivência de camundongos expostos a uma única dose de radiação ionizante em alta dose e reduzir os danos ao sistema imunológico causados ​​por uma única dose de radiação ionizante em alta dose e múltiplas doses de radiação em baixa dose. A MT oral pode absorver uma grande quantidade de Cys que entra no corpo. Ela fornece matéria-prima para reparar as ligações dissulfeto quebradas pela radiação no corpo.

MT e doença de Parkinson (PD)
Diversos experimentos comprovaram que a MT tem um efeito protetor no sistema nervoso. Experimentos demonstraram que, em camundongos transgênicos, a superexpressão de MT-1 pode alterar os sintomas de encefalite e promover o reparo cerebral. É um fator de proteção nas células nervosas. Através de estudos em modelos de esfaqueamento em ratos e em modelos de isquemia, descobriu-se que a MT-3 está envolvida no reparo de danos no sistema nervoso central. A doença de Parkinson é causada pela indução de radicais livres pela 6-hidroxidopamina, e certos indutores de isoformas de MT no cérebro, como estresse oxidativo, citocinas e processos inflamatórios, podem prevenir essa neurotoxicidade, que é isenta de depuração de MT relacionada à base.