Ново изследване на Аризонския университет разкри биологичния механизъм, който свързва дългосрочното излагане на арсен със заболявания като рак и диабет от втори тип. Откритията биха могли да доведат до разработване на нови терапии.
Според Центровете за контрол и превенция на болестите (CDC) над 34 млн. американци страдат от диабет, като 90-95% от всички имат диабет от втори тип. Един от главните рискови фактори е излагането на токсини от околната среда, особено хроничното излагане на арсен, за който беше демонстрирано, че засяга производството на инсулин и чувствителността към него, нивата на кръвната захар и липидните профили – всички те обичайни характеристики на появата и прогресирането на диабета.
Тъй като арсенът е естествен металоид (полуметал), откриван в почвата, той може да е един от най-значителните замърсители в питейната вода в световен мащаб. В съчетание с професионалното излагане, като например в миньорството, над 160 млн. души в света са изложени на арсен.
Новото изследване разкри биологичен механизъм, чрез който хроничната изложеност на арсен води до инсулинова резистентност и глюкозна непоносимост – две ключови характеристики на прогресирането на диабета.
Авторите му проучили ефектите от арсена върху активирането на т.нар. нуклеарен еритроиден фактор 2 (NRF2). Това е протеин, играещ важна роля за поддържане на клетъчната хомеостаза, особено в периоди на окислителен стрес, когато има дисбаланс на свободните радикали и антиоксидантите в тялото.
Дългосрочният окислителен стрес като този, причиняван от тютюневия дим, радиацията, диетите с високо съдържание на захар, мазнини и алкохол или токсините от обкръжаващата среда, допринася за развитието на набор от хронични състояния, включващи рак, диабет и невродегенеративни заболявания.
NRF2 е главният регулатор на тялото срещу окислителния стрес. Когато организмът навлезе в състояние на окислителен стрес, NRF2 се активира и процесът на клетъчна защита започва. Когато се възстанови хомеостазата, нивата на NRF2 отново се нормализират.
Изследователите открили, че излагането на арсен води до продължителното и безконтролно активиране на NRF2, за което по-рано бе определено, че стои в основата на прогресирането на рака и резистентността към антираковата терапия. При настоящото проучване те установили, че излагането на арсен води и до глюкозна непоносимост и понижена инсулинова чувствителност. В частност, продължителното активиране на NRF2 от хроничното излагане на арсен предизвиква промени в пътища, които контролират обмяната на аминокиселините, мастните киселини, въглехидратите, мазнините и медикаментите.
Откритията демонстрират, че продължителното активиране на NRF2 под въздействието на арсена увеличава производството на глюкоза в черния дроб и нейното освобождаване в кръвообращението, което би могло да е основен двигател на промените в кръвната захар в цялото тяло.
Авторите се надяват, че изследването ще послужи за основа на бъдещи проучвания на предизвикания от токсини диабет, като крайната цел е да се разработят ефективни стратегии за превенция и интервенция за засегнатите групи население.
Превод от английски
Дима КОЛАРОВА
