आम कीटनाशक मधुमेह जोखिम बढ़ जाती है, ट्रिक्स मेलाटोनिन रिसेप्टर

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यूबी वैज्ञानिक सबूत है है कि सबसे अधिक इस्तेमाल किया कीटनाशकों में से एक के लिए जोखिम मधुमेह जैसे मेटाबोलिक रोगों के लिए एक उच्च जोखिम बनाता है.

आम कीटनाशक मधुमेह जोखिम बढ़ जाती है, मेलाटोनिन mimics

इस छवि को दर्शाता है कैसे मेलाटोनिन (पीले रंग में) और कारबेरिल, (में हल्का फ़िरोज़ी), एक सामान्य रूप से प्रयुक्त कीटनाशक, मानव मेलाटोनिन रिसेप्टर पर एक ही बंधन क्षेत्र के लिए सीधे बाइंड.

सिंथेटिक आमतौर पर कीटनाशकों और उद्यान उत्पादों में पाया रसायन रिसेप्टर्स कि हमारी जैविक घड़ी को नियंत्रित करने के लिए बाइंड, विश्वविद्यालय में शोधकर्ताओं ने पाया है भैंस.

शोध पता चलता है कि इन कीटनाशकों को जोखिम प्रतिकूल मेलाटोनिन रिसेप्टर सिग्नलिंग को प्रभावित करता है, मधुमेह जैसे मेटाबोलिक रोगों के लिए एक उच्च जोखिम पैदा.

दिसंबर को प्रकाशित. 27 में विष विज्ञान में रासायनिक अनुसंधान, अनुसंधान संयुक्त एक बड़ा डेटा दृष्टिकोण, रसायनों के लाखों लोगों पर मॉडलिंग कंप्यूटर का उपयोग कर, मानक गीला-प्रयोगशाला प्रयोगों के साथ. यह एक अनुदान से राष्ट्रीय पर्यावरणीय स्वास्थ्य विज्ञान संस्थान द्वारा वित्त पोषित किया गया, राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान के का हिस्सा.

अवरोधों मानव circadian लय में लोगों को मधुमेह और अन्य चयापचय रोगों के लिए उच्च जोखिम में डाल करने के लिए जाना जाता है लेकिन तंत्र शामिल अच्छी तरह से समझ नहीं है.

“यह पहली रिपोर्ट है प्रदर्शन कैसे पर्यावरणीय घरेलू उत्पादों में पाया रसायन मानव मेलाटोनिन रिसेप्टर्स के साथ बातचीत,” उक्त Margarita L. Dubocovich, पीएचडी, कागज और SUNY के फार्माकोलॉजी विभाग और विष विज्ञान और विविधता के लिए वरिष्ठ एसोसिएट डीन में विशिष्ट प्रोफेसर और याकूब स्कूल ऑफ मेडिसिन और यूबी में जैव चिकित्सा विज्ञान में शामिल किए जाने पर वरिष्ठ लेखक.

“कोई भी सोच रहा था कि मेलाटोनिन सिस्टम इन यौगिकों से प्रभावित था, लेकिन वह ’ क्या हमारे शोध से पता चलता है s,” उसने कहा.

वर्तमान अनुसंधान दो रसायनों पर ध्यान केंद्रित करता है, कारबेरिल, तीसरा सबसे व्यापक रूप से अमेरिका में कीटनाशक इस्तेमाल किया. लेकिन जो कई देशों में अवैध है, और carbofuran, सबसे विषाक्त carbamate कीटनाशक, जिसके बाद से मानव उपभोग के लिए खाद्य फसलों पर अनुप्रयोगों के लिए प्रतिबंधित कर दिया गया है 2009. यह अभी भी कई देशों में उपयोग किया जाता है, मेक्सिको और निशान सहित भोजन में भी बनी रहती, पौधों और वन्य जीवन.

“हमने पाया है कि दोनों कीटनाशकों मेलाटोनिन के लिए संरचनात्मक रूप समान हैं और पता चला है कि दोनों मेलाटोनिन के लिए संबंध, MT2 रिसेप्टर्स, कि संभावित रूप से ग्लूकोज समस्थिति और इंसुलिन के स्राव को प्रभावित कर सकते हैं,” कहा कि मरीना Popevska Gorevski, सह लेखक, अब Boehringer Ingelheim दवाइयों के साथ एक वैज्ञानिक, जो Dubocovich में काम किया ’ उसे मास्टर कमाई करते हुए s लैब ’ यूबी एस की डिग्री. “इसका मतलब है कि उन्हें जोखिम डाल सकता है कि लोगों को मधुमेह के लिए उच्च जोखिम में और भी नींद पैटर्न को प्रभावित।”

परिणाम सुझाव है कि circadian गतिविधि को बाधित करने की क्षमता के लिए पर्यावरणीय रसायन का आकलन करने के लिए एक की जरूरत है, कुछ है जो वर्तमान में संघीय नियामकों द्वारा विचार नहीं किया जा रहा है. यूबी शोधकर्ताओं ने इस तरह की गतिविधि के लिए पर्यावरणीय रसायन का आकलन करने में सक्षम हो सकता है एक तेजी से बायोअसे विकसित कर रहे हैं.

काम अपनी Chem2Risk पाइप लाइन को विकसित करने के लिए Dubocovich और उनके सहयोगियों के यूबी पर द्वारा एक बड़े प्रयास का हिस्सा है, यूबी के संयोजन ’ s कम्प्यूटेशनल जीव विज्ञान और मेलाटोनिन रिसेप्टर औषध विज्ञान में विशेषज्ञता.

“हमारे दृष्टिकोण मूल एकीकृत कंप्यूटर सिमुलेशन के माध्यम से पर्यावरणीय रसायन की स्क्रीनिंग, इन विट्रो और vivo में जोखिम गेज करने के लिए तकनीकों में इन रसायनों के लिए विभिन्न रोग अंतिम बिंदु मौजूद,” समझाया राज Rajnarayanan, पीएचडी, औषध और विष विज्ञान के सहायक प्रोफेसर और लेखक में यूबी का नेतृत्व.

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यूबी डेटाबेस है विषाक्तता के कुछ स्तर की सूचना लगभग चार लाख रसायन शामिल हैं. “उन से, हम यौगिकों कि आसानी से उपलब्ध रासायनिक संरचना था इतना है कि हम उन्हें अध्ययन के हजारों की सैकड़ों की पहचान की,” Rajnarayanan व्याख्या. अपनी समानता के अनुसार समूहों में रसायनों को समूहीकृत करने के बाद, वे कई कार्यात्मक समूहों के साथ मेलाटोनिन के समान पाया.

भविष्य कहनेवाला कम्प्यूटेशनल मॉडलिंग और इन विट्रो प्रयोगों के साथ कोशिकाओं है कि मानव मेलाटोनिन रिसेप्टर्स एक्सप्रेस का उपयोग, उन्होंने पाया कि carbamates चुन कर एक मेलाटोनिन रिसेप्टर के साथ बातचीत. कि बातचीत मेलाटोनिन संकेतन को बाधित कर सकते हैं और शरीर में महत्वपूर्ण नियामक प्रक्रियाओं को बदल.

“मस्तिष्क और परिधि के ऊतकों में मेलाटोनिन रिसेप्टर्स के साथ सीधे बातचीत से, पर्यावरणीय रसायन, जैसे कारबेरिल, असंरेखित circadian लय करने के लिए अग्रणी महत्वपूर्ण शारीरिक प्रक्रियाओं को बाधित कर सकते हैं, नींद पैटर्न, और बदल चयापचय कार्यों के पुराने रोगों जैसे मधुमेह और चयापचय संबंधी विकार के लिए जोखिम में वृद्धि,” कहा Dubocovich.

उदाहरण के लिए, उन्होंने बताया, दिन के बहुत विशिष्ट समय पर इंसुलिन की रिहाई और अग्न्याशय में ग्लूकोज के बीच एक अच्छा संतुलन है, लेकिन अगर समय की एक लंबी अवधि से अधिक उस संतुलन बाधित हो जाता है, वहाँ मधुमेह के विकास के एक उच्च जोखिम है.

Dubocovich मस्तिष्क हार्मोन मेलाटोनिन और कैसे मेलाटोनिन रिसेप्टर्स विनियमित रहे हैं पर एक अंतरराष्ट्रीय स्तर पर प्रसिद्ध अधिकार है. अपने काम काफी कैसे मेलाटोनिन circadian लय और मानव स्वास्थ्य में सामान्य प्रभावों की वैज्ञानिक समझ को बढ़ाया है, सो विकारों सहित, चयापचय रोग और नशीली दवाओं की लत.

Popovska-Gorevski में इस काम के प्रारंभिक निष्कर्ष प्रस्तुत किया 2014 सैन डिएगो में प्रयोगात्मक जीव विज्ञान की बैठक, दवा और प्रयोगात्मक चिकित्सा विज्ञान और Upstate न्यूयॉर्क औषध विज्ञान समाज से एक बेस्ट पोस्टर अवार्ड के लिए अमेरिकन सोसायटी के विष विज्ञान प्रभाग से एक सबसे अच्छा सार पुरस्कार प्राप्त.

स्रोत: भैंस पर विश्वविद्यालय
फोटो क्रेडिट: राज Rajnarayanan, यूबी
जर्नल: विष विज्ञान में रासायनिक अनुसंधान
Funder: स्वास्थ्य के राष्ट्रीय संस्थान

मूल स्रोत: मेलाटोनिन आम कीटनाशकों की नकल, मधुमेह और चयापचय रोगों के लिए अधिक संभावित जोखिम पैदा

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