Pewne insektycydy naśladują melatoninę i zwiększają ryzyko cukrzycy

[KopalniaWiedzy.pl 322]

Wystawienie na oddziaływanie insektycydów, które wiążą się z zarządzającymi zegarem biologicznym receptorami melatoninowymi, zwiększa ryzyko chorób metabolicznych, np. cukrzycy.

Naukowcy z Uniwersytetu w Buffalo wykonali modelowanie komputerowe oraz eksperymenty laboratoryjne.

To pierwszy raport demonstrujący, jak środki chemiczne ze środowiska, takie jak produkty codziennego użytku, wchodzą w interakcje z ludzkimi receptorami melatoniny - podkreśla dr Margarita L. Dubocovich. Nikt nie przypuszczał, że substancje te wpływają na układ melatoninowy, ale na to właśnie wskazują nasze badania.

Studium, którego wyniki ukazały się w piśmie Chemical Research in Toxicology, skupiało się na 2 insektycydach: karbarylu i karbofuranie. Odkryliśmy, że oba insektycydy są strukturalnie podobne do melatoniny i że oba wykazują powinowactwo do receptorów melatoninowych MT2, co może potencjalnie wpływać na homeostazę glukozy i wydzielanie insuliny. Oznacza to, że ekspozycja na insektycydy zwiększa ryzyko cukrzycy i wpływa na wzorce snu - opowiada Marina Popovska-Gorevski.

Obecnie naukowcy z Uniwersytetu w Buffalo pracują nad szybką biomacierzą do oceny związków ze środowiska pod kątem zaburzania rytmów okołodobowych.

W bazie danych uniwersytetu zgromadzono ok. 4 mln związków o pewnym poziomie toksyczności. Wśród nich zidentyfikowaliśmy kilkaset tysięcy, w przypadku których można szybko uzyskać informacje o budowie i dzięki temu je badać - wyjaśnia Raj Rajnarayanan. Po utworzeniu klastrów w oparciu o podobieństwo znaleziono kilka z grupami funkcyjnymi zbliżonymi do melatoniny.

Za pomocą modelowania komputerowego i eksperymentów in vitro na komórkach, w których zachodziła ekspresja ludzkich receptorów melatoninowych, wykazano, że karbaminiany (należą do nich karbaryl i karbofuran) wchodzą wybiórczo w interakcje z receptorami melatoninowymi. Zjawisko to może zaburzać sygnalizację melatoninową, zmieniając ważne procesy regulacyjne w organizmie.

Wchodząc w bezpośredni kontakt z receptorami melatoninowymi w mózgu i w tkankach obwodowych, związki ze środowiska, takie jak karbaryl, zaburzają kluczowe procesy fizjologiczne. Mogą w ten sposób zakłócać [desynchronizować] rytmy okołodobowe, wzorce snu, a także zmieniać funkcje metaboliczne, zwiększając ryzyko przewlekłych chorób, np. cukrzycy [...] - podsumowuje Dubocovich.

« powrót do artykułu