Insecticida común aumenta el riesgo de Diabetes, Receptor de melatonina trucos

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Los científicos de la UB se evidencia que la exposición a uno de los insecticidas más utilizados crea un mayor riesgo de enfermedades metabólicas como la diabetes.

Insecticida común aumenta el riesgo de Diabetes, Imita la melatonina

Esta imagen muestra cómo la melatonina (en amarillo) y carbaryl, (en turquesa claro), un insecticida de uso general, se unen directamente a la misma región de enlace en el receptor humano de la melatonina.

Productos químicos sintéticos encontrados comúnmente en insecticidas y productos de la huerta se unen a los receptores que rigen nuestros relojes biológicos, Universidad en Buffalo, los investigadores han encontrado.

La investigación sugiere que la exposición a estos insecticidas negativamente afecta a la señalización de receptores de melatonina, creación de un mayor riesgo de enfermedades metabólicas como la diabetes.

Publicado en Dec. 27 en Investigación química en toxicología, la investigación combina un enfoque de datos grandes, utilizando equipo de modelado en millones de productos químicos, con experimentos de laboratorio de mojado estándar. Fue financiado por una subvención de la Instituto Nacional de Ciencias salud ambiental, parte de los institutos nacionales de salud.

Alteraciones en los ritmos circadianos humanos son conocidos por poner a la gente en mayor riesgo de diabetes y otras enfermedades metabólicas, pero no es bien entendido el mecanismo implicado.

“Este es el primer informe demostrando cómo ambientales químicos encontrados en productos del hogar interactúan con los receptores de melatonina humanos,” dijo Margarita L. Dubocovich, Doctorado, autor principal en el papel y SUNY distinguido profesor en el Departamento de Farmacología y toxicología y Decano Asociado senior para la diversidad y la inclusión en la escuela de Jacobs de medicina y Ciencias Biomédicas en la UB.

“Nadie pensaba que el sistema de melatonina fue afectado por estos compuestos, pero que ’ s lo que nuestra investigación muestra,” dijo.

La investigación actual se centra en dos productos químicos, Carbaryl, la tercera más utilizada insecticida en los Estados Unidos. pero que es ilegal en varios países, y carbofurano, el más tóxico insecticida carbamato, que ha sido prohibida para las aplicaciones en los cultivos alimentarios para el consumo humano desde 2009. Se sigue utilizando en muchos países, incluyendo México y rastros persisten en los alimentos, flora y fauna.

“Encontramos que ambos insecticidas son estructuralmente similares a la melatonina y que mostraban afinidad por la melatonina, Receptores de MT2, potencialmente pueden afectar la secreción de insulina y la homeostasis de glucosa,” dijo Marina Popevska-Gorevski, uno de los autores, ahora un científico con Boehringer Ingelheim Pharmaceuticals, que trabajaron en Dubocovich ’ laboratorio s mientras ganan su maestro ’ Licenciatura en UB. “Eso significa que la exposición a ellos puede poner gente en mayor riesgo de diabetes y también afectar patrones de sueño.”

Los resultados sugieren que existe una necesidad de evaluar productos químicos ambientales por su capacidad para interrumpir actividad circadiana, algo que actualmente no está siendo considerado por los reguladores federales. Los investigadores de la UB están desarrollando una prueba rápida que podría ser capaces de evaluar productos químicos ambientales para este tipo de actividad.

El trabajo es parte de un esfuerzo mayor por Dubocovich y sus colegas en la UB para desarrollar su tubería de Chem2Risk, la combinación de UB ’ experiencia s en farmacología de receptores Computacional Biología y melatonina.

“Nuestro enfoque integra a la perfección la proyección de productos químicos ambientales a través de simulación por ordenador, en vitro y en vivo técnicas para medir el riesgo presentan estos productos químicos para diferentes puntos finales de la enfermedad,” explicó Raj Rajnarayanan, Doctorado, autor principal y profesor adjunto de Farmacología y toxicología de la UB.

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La base de datos UB contiene aproximadamente 4 millones de productos químicos tienen cierto nivel de toxicidad. “De los, se identificaron cientos de miles de compuestos que tenían estructuras químicas disponibles ello podríamos estudiarlos,” Rajnarayanan explicado. Después de agrupar los productos químicos en grupos según su similitud, encontraron varios con grupos funcionales similares a la melatonina.

Uso predictivo Modelado computacional y experimentos in vitro con células que expresan receptores de melatonina humanos, encontraron que los carbamatos interactuarán selectivamente con un receptor de melatonina. Esa interacción puede alterar la melatonina señalización y alterar importantes procesos regulatorios en el cuerpo.

“Interactuando directamente con los receptores de melatonina en el cerebro y tejidos periféricos, productos químicos ambientales, como el carbaryl, puede alterar los procesos fisiológicos claves conduce a ritmos circadianos desalineados, patrones de sueño, y las funciones metabólicas alteradas aumenta el riesgo de enfermedades crónicas como la diabetes y enfermedades metabólicas,” Dubocovich dijo.

Por ejemplo, ella explicó, hay un fino equilibrio entre la liberación de insulina y glucosa en el páncreas en épocas muy concretas del día, pero si ese equilibrio se convierte en interrumpido durante un largo período de tiempo, hay un mayor riesgo de desarrollar diabetes.

Dubocovich es una autoridad internacionalmente reconocida en el cerebro la hormona melatonina y cómo están regulados los receptores de melatonina. Su trabajo ha impulsado significativamente la comprensión científica de cómo la melatonina afecta los ritmos circadianos y la salud humana en general, incluyendo trastornos del sueño, metabólico y enfermedad de la drogadicción.

Popovska-Gorevski presentó resultados preliminares de este trabajo en el 2014 Reunión de biología experimental en San Diego, recibir un premio al mejor Resumen de la división de Toxicología de la sociedad americana para la industria farmacéutica y Terapéutica Experimental y un premio al mejor póster de la sociedad de Farmacología de Upstate Nueva York.

Fuente: Universidad en Buffalo
Crédito de la foto: Raj Rajnarayanan, UB
Revista: Investigación química en toxicología
Fuente de financiación: Institutos nacionales de salud

Fuente original: Insecticidas comunes imitan la melatonina, creación de más alto riesgo de diabetes y enfermedades metabólicas

Artículo de revista relacionado: Carbamatos insecticidas destino melatonina humanos receptores

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