Insecticide commune augmente le risque de diabète, Récepteurs de la mélatonine astuces

Scientifiques de l’UB ont prouvé qu’une exposition à un des insecticides plus couramment utilisés crée un risque plus élevé pour les maladies métaboliques comme le diabète.

Insecticide commune augmente le risque de diabète, Imite la mélatonine
Cette image montre comment la mélatonine (en jaune) et le carbaryl, (en turquoise clair), un insecticide couramment utilisé, lier directement à la même région de liaison sur le récepteur de la mélatonine humaine.

Produits chimiques de synthèse trouves couramment dans les insecticides et produits de jardinage se lient aux récepteurs qui régissent nos horloges biologiques, Université de Buffalo, les chercheurs ont constaté.

Les recherches suggèrent que l’exposition à ces insecticides négativement affecte la signalisation de récepteur de la mélatonine, création d’un plus gros risque pour des maladies métaboliques comme le diabète.

Publié le déc. 27 dans Recherche chimique en toxicologie, la recherche combinée à une approche de données volumineuses, à l’aide des millions de produits chimiques de modélisation informatique, avec des expériences de humide-laboratoire standards. Il a été financé par une bourse de la National Institute of Environmental Health Sciences, partie de la National Institutes of Health.

Perturbations des rythmes circadiens humains sont connues pour mettre les gens à risque plus élevé de diabète et d’autres maladies métaboliques, mais les mécanismes impliqués ne sont pas bien comprises.

“Il s’agit du premier rapport démontrant produits environnementaux chimiques trouvés dans les produits ménagers interagissent avec les récepteurs de la mélatonine humaine,” ladite Marguerite L. Dubocovich, Ph.d., auteur principal sur le papier et la SUNY éminent professeur dans le département de pharmacologie et de toxicologie et de doyen associé senior de la diversité et l’inclusion à la Jacobs School of Medicine et de Sciences biomédicales à l’UB.

“Personne ne pensait que le système de la mélatonine a été affecté par ces composés, mais que ’ s ce que notre recherche montre,” elle a dit.

Les recherches actuelles portent sur deux espèces chimiques, carbaryl, le troisième le plus utilisé insecticide aux États-Unis. mais qui est illégal dans plusieurs pays, et du carbofuran, l’insecticide carbamate plus toxique, qui a été interdite pour les applications sur les cultures vivrières à la consommation humaine depuis 2009. Il est encore utilisé dans de nombreux pays, y compris le Mexique et les traces persistent dans les aliments, flore et la faune.

“Nous avons constaté que les deux insecticides sont structurellement similaires à la mélatonine et que tous deux ont montré d’affinité pour la mélatonine, Récepteurs MT2, qui peut potentiellement affecter la sécrétion d’insuline et de l’homéostasie du glucose,” ladite Marina Popevska-Gorevski, co-auteure, maintenant un scientifique avec Boehringer Ingelheim Pharmaceuticals, qui ont travaillé dans Dubocovich ’ lab s tout en gagnant son maître ’ degré de s à l’UB. “Cela signifie qu’il put à l’exposition à ces personnes à risque plus élevé de diabète et affectent également les habitudes de sommeil.”

Les résultats suggèrent qu’il est nécessaire d’évaluer les produits chimiques environnementaux pour leur capacité à perturber l’activité circadienne, quelque chose qui n’est pas actuellement envisagée par les organismes de réglementation fédéraux. L’UB chercheurs mettent au point un test biologique rapid qui pourrait être en mesure d’évaluer les produits chimiques environnementaux pour ce genre d’activité.

Le travail s’inscrit dans un effort plus large par Dubocovich et ses collègues à l’UB pour développer leur pipeline Chem2Risk, combinant UB ’ expertise s en computational pharmacologie récepteur de biologie et de la mélatonine.

“Notre approche intègre le dépistage des produits chimiques environnementaux par le biais de simulation par ordinateur, in vitro et in vivo techniques afin d’évaluer le risque, ces produits chimiques présentent pour différents points de terminaison de la maladie,” a expliqué Raj badrou, Ph.d., auteur principal et professeur adjoint de pharmacologie et de toxicologie à l’UB.

La base de données de l’UB contiennent des produits chimiques environ 4 millions auraient un niveau de toxicité. “De celles, Nous avons identifié des centaines de milliers de composés ayant des structures chimiques facilement disponibles afin que nous puissions les étudier,” Badrou a expliqué. Après regroupement les produits chimiques en groupes selon leur similarité, ils ont trouvé plusieurs groupes fonctionnels est similaire à la mélatonine.

À l’aide de la modélisation computationnelle prédictive et des expériences in vitro avec des cellules qui expriment des récepteurs de la mélatonine humaine, ils ont constaté que les carbamates sélectivement interagissent avec un récepteur de la mélatonine. Cette interaction peut perturber la signalisation de la mélatonine et modifier les processus réglementaires importants dans le corps.

“En interagissant directement avec les récepteurs de la mélatonine dans le cerveau et les tissus périphériques, produits chimiques environnementaux, comme le carbaryl, susceptible de perturber les processus physiologiques fondamentaux conduisant à des rythmes circadiens mal alignées, habitudes de sommeil, et l’altération des fonctions métaboliques qui augmente le risque pour les maladies chroniques comme le diabète et les troubles métaboliques,” Dubocovich dit.

Par exemple, elle a expliqué, Il existe un équilibre subtil entre la libération d’insuline et de glucose dans le pancréas à des moments très précis de la journée, mais si cet équilibre est perturbé sur une longue période de temps, Il y a un risque plus élevé de développer un diabète.

Dubocovich est un organisme de renommée internationale sur la mélatonine hormone du cerveau et comment sont réglementés les récepteurs de la mélatonine. Son travail a considérablement favorisé la compréhension scientifique de mélatonine incidence des rythmes circadiens et la santé humaine en général, y compris les troubles du sommeil, la maladie et la toxicomanie métabolique.

Popovska-Gorevski a présenté des conclusions préliminaires sur ce travail à la 2014 Réunion de biologie expérimentale à San Diego, recevoir un prix du meilleur Abstract de la Division de la toxicologie de l’American Society de pharmaceutiques et thérapeutique expérimentale et un prix du meilleur Poster de la société de pharmacologie Upstate New York.

Source: Université de Buffalo
Crédit photo: Raj badrou, UB
Journal: Recherche chimique en toxicologie
Bailleur de fonds: National Institutes of Health

Source d’origine: Insecticides communs imitent la mélatonine, création d’un risque plus élevé de diabète et maladies métaboliques

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