常见的杀虫剂会增加糖尿病风险, 把戏褪黑素受体

美国布法罗大学科学家有证据表明接触到的最常用的杀虫剂之一创建代谢性疾病,如糖尿病的风险更高.

常见的杀虫剂会增加糖尿病风险, 模仿褪黑激素
此图像演示如何褪黑激素 (黄色) 和甲萘威, (在淡青绿色), 一种常用的杀虫剂, 直接绑定到相同的绑定区域对人体褪黑激素受体.

人工合成化学物质,常见于杀虫剂和花园产品绑定到受体,支配我们的生物钟, 研究人员发现,布法罗大学.

研究表明,暴露在这些杀虫剂产生不利影响褪黑激素受体信号, 创建糖尿病等代谢疾病的风险更高.

发表于 12 月. 27 在 化学毒理学研究, 联合大数据方法的研究, 利用计算机建模上数以百万计的化学品, 与标准的湿实验室实验. 它是由格兰特从全国环境卫生科学研究所资助, 国家卫生研究院的一部分.

众所周知,人体节律中断把人放在糖尿病和其他代谢性疾病的风险更高但涉及的机制不是很容易理解.

“这是第一次报告演示如何将环境中的化学物质家用产品与人体褪黑激素受体相互作用,” 说玛格丽塔 L. Dubocovich, 博士学位, 资深作者雅各布斯医学院和生物医学科学在 UB 列入纸和纽约州立大学杰出教授在药理学和毒理学和多样性高级副院长.

“没有人在想,褪黑激素系统受到这些化合物, 但是,’ s 我们的研究显示,” 她说︰.

目前的研究主要集中在两种化学物质, 甲萘威, 第三个使用最广泛的杀虫剂在美国. 但是,在几个国家是非法的, 和克百威, 最有毒的氨基甲酸酯类杀虫剂, 这已被取缔以来人类消费的食品作物上的应用程序 2009. 在许多国家,它仍然使用, 食品中持续存在的包括墨西哥和痕迹, 植物和野生动物.

“植物和野生动物, MT2 受体, 那可以潜在地影响糖代谢及胰岛素分泌功能,” 说玛丽娜 Popevska Gorevski, 合著者, 现在科学家与勃林格殷格翰制药, 曾在 Dubocovich ’ s 实验室同时获得她的主人 ’ UB 的学位. “这意味着暴露于他们能把在糖尿病的风险更高的人,也会影响睡眠模式。”

结果表明,有必要评估环境化学品为他们打乱昼夜节律活动的能力, 不由联邦监管机构目前正在考虑的东西. 美国布法罗大学的研究人员正在开发可能能够评估为这种活动的环境化学物质的快速检测方法.

工作是由 Dubocovich 和她的同事在 UB 更大努力发展自己的 Chem2Risk 管道的一部分, 结合 UB ’ s 专长在计算生物学和褪黑激素受体药理学.

“我们的方法无缝集成,通过计算机模拟的环境化学物质的筛选, 在体外和体内的技术来衡量风险这些化学品目前为各种疾病结束点,” 解释拉杰 Rajnarayanan, 博士学位, 第一作者和药理学和毒理学在美国布法罗大学的助理教授.

UB 数据库包含大约 400 万化学品报告有某种程度的毒性. “从那些, 我们确定了数以十万计的有现成的化学结构,因此我们可以学习他们的化合物,” Rajnarayanan 解释说. 后分组根据它们的相似性的集群中的化学物质, 他们发现了几个与官能团对褪黑激素类似.

用表达人类褪黑素受体的细胞的预测计算模型和体外实验研究, 他们发现氨基甲酸酯类农药有选择性地与褪黑素受体进行交互. 这种互动会扰乱褪黑激素信号并改变体内重要监管程序.

“通过直接与脑和外周组织褪黑素受体相互作用, 环境化学品, 如甲萘威, 可能会中断导致失调的生理节奏的关键生理过程, 睡眠模式, 和改变代谢功能增加慢性疾病如糖尿病和代谢性疾病的风险,” 说的 Dubocovich.

举个例子, 她解释说︰, 还有一个好的平衡之间释放胰岛素和葡萄糖在胰腺中的在非常特定的时间的一天, 但是,如果这种平衡成为很长一段时间内中断, 有较高的患糖尿病风险.

Dubocovich 是一位国际知名权威脑激素褪黑激素和褪黑素受体如何调控. 她的工作大大推动了对褪黑激素如何影响昼夜节律和人类健康,一般的科学认识, 包括睡眠障碍, 代谢的疾病和药物成瘾.

兼 Gorevski 对这项工作提出了一种初步的调查结果 2014 在圣地亚哥的实验生物学会议。, 从美国社会的毒理学分裂领取药品和实验治疗学和最佳的海报奖从纽约州纽约药理学社会用最佳的抽象奖.

来源: 布法罗大学
图片来源: Raj Rajnarayanan, UB
杂志: 化学毒理学研究
丰德: 国家卫生研究院

原始源: 常用杀虫剂模仿褪黑激素, 创建糖尿病和代谢性疾病的潜在风险更高

相关期刊论文: 氨基甲酸酯类杀虫剂目标人体褪黑激素受体

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