Исследователи UIC изучают, как мышьяк влияет на развитие диабета

        

Пятилетний грант в размере 2,7 миллиона долларов от Национального института наук об охране окружающей среды поможет исследователям из Университета штата Иллинойс в Чикаго ответить на основные вопросы о роли мышьяка в развитии диабета и изучить механизмы, с помощью которых селенопротеины – найденные в организме человека в 25 различных формах – противодействуют воздействию мышьяка.

Диабет является метаболическим заболеванием, характеризующимся либо отсутствием адекватного инсулина, либо резистентностью к инсулину, что может вызвать опасные всплески в уровнях сахара в крови, а также длительные осложнения, такие как слепота, почечная недостаточность, ампутации и сердечно-сосудистые заболевания. Предполагается, что диабет затронет более 693 миллионов человек во всем мире к 2045 году.

Недавние данные свидетельствуют о загрязнении окружающей среды, включая мышьяк, в развитии диабета, но мало что известно о том, как мышьяк оказывает этот эффект.

Мышьяк в настоящее время загрязняет источники питьевой воды, используемые более чем 100 миллионами людей во всем мире. Ожидается, что большее количество источников подземных вод будет подвержено воздействию мышьяка из-за травмы, что приведет к загрязнению мышьяком сточных вод, которые могут просачиваться в подземные водоносные горизонты, объяснил д-р Роберт Саргис, доцент кафедры эндокринологии, диабета и обмена веществ в Медицинском колледже UIC и главный исследователь по гранту.

«Нам действительно нужно знать, как мышьяк влияет на клетки, которые производят инсулин в поджелудочной железе, и идентифицировать факторы, которые могут противодействовать мышьяку, такие как селенопротеины, которые, как мы знаем, имеют защитный эффект, но то, что мы не знаем, они делают это », – сказал он.

Саргис и его коллеги будут использовать грант для изучения того, как мышьяк ведет себя в бета-клетках поджелудочной железы – клетках, продуцирующих инсулин. Они также рассмотрят, как воздействие мышьяка влияет на мышей, которые избирательно не имеют селенопротеинов в своих бета-клетках. Используя синхротронную рентгеновскую флуоресцентную микроскопию, они будут отображать расположение мышьяка и селена в бета-клетках

«Изучая расположение этих двух игроков в бета-ячейках с очень высоким разрешением, мы должны иметь возможность узнать больше о том, как мышьяк отравляет бета-клетки и как селенопротеины защищают или смягчают ущерб, вызванный мышьяком в этих клетках», Саргис сказал.

Исследователи также изучат функцию конкретного селенопротеина, связанного с повышенным риском развития диабета – глутатионпероксидазы, для определения того, как он влияет на дисфункцию бета-клеток, вызванную мышьяком.

Наконец, они рассмотрят, могут ли полиморфизмы селенопротеина – различия в ДНК, кодирующие эти белки, – изменить воздействие мышьяка на бета-клетки и общий метаболизм у мышей.

«Если наши исследования обнаруживают, что существует специфический полиморфизм селенопротеина, который вызывает повышенный риск развития диабета, и если мы позже обнаружим, что полиморфизм в конкретной популяции, мы можем разработать меры по снижению воздействия мышьяка в этих популяциях или на развитие вмешательств чтобы стимулировать хорошие селенопротеины », – объяснил Саргис.

      

Source link