链接发现长期接触砷和2型糖尿病之间的关系

亚利桑那大学健康科学研究已经确定的生物机制长期接触砷与疾病,如癌症和2型糖尿病。这些发现可能导致潜在的新药物开发的目标。

超过3400万美国人患有糖尿病,根据疾病控制和预防中心,和大约90 - 95%的2型糖尿病。的一个主要风险因素是环境毒物接触,尤其是慢性暴露于砷,这已被证明会影响胰岛素的分泌和敏感性,血糖和血脂水平,所有糖尿病发病和进展的共同特征。

由于砷在土壤中所含的一种天然非金属,它可以是一个最重要的饮用水中污染物在全球范围内,特别是当摄入在不安全的水平。地下水砷存在于几乎所有的来源在亚利桑那州,尤其是在农村地区。结合职业暴露,如采矿,全世界超过1.6亿人暴露于砷。

新的研究由唐娜·d·张博士穆西尔家族赋予椅子在药物发现UArizona药学院和BIO5研究所的一员,发现了一个生物机制慢性砷暴露导致胰岛素抵抗和葡萄糖耐受不良,糖尿病发展的两个关键特征。

砷暴露的研究调查了影响核factor-erythroid 2相关因子2 (NRF2)激活。NRF2是一种蛋白质,在维持细胞homeostatis扮演着重要的角色,尤其是在氧化应激时的不平衡体内氧自由基和抗氧化剂。

长期的氧化应激,如由吸烟引起,辐射,饮食高糖、脂肪和酒精,或环境毒素,有助于发展的一系列慢性疾病,包括癌症、糖尿病和神经退行性疾病。

NRF2是身体的管理监管机构对氧化应激。当身体进入一种氧化应激状态,NRF2活性,细胞保护的过程就开始了。当细胞homeostatis恢复,NRF2水平恢复正常。

张博士和研究团队发现,砷暴露导致的长时间的和不受控制的激活NRF2,此前就决心成为一名司机的癌症进展和耐抗癌治疗。在这项研究中,他们发现,砷暴露导致葡萄糖耐受不良,降低胰岛素敏感性。特别是长期NRF2激活通路控制的慢性砷暴露引起的变化,氨基酸,脂肪酸,碳水化合物,脂质和药物代谢。

研究结果表明,砷长期NRF2激活反应增加葡萄糖生产在肝脏和血液中葡萄糖的释放,这可能是一个关键的司机系统性血糖的变化。

“希望这项研究将作为未来toxicant-driven糖尿病研究基金会在亚利桑那大学的健康科学和其他地方,”Zhang博士说,他也是一个UArizona超级基金研究中心副主任。“我们的最终目标是生成有效的预防或interventive策略对暴露人群。”

参考
刘P,道森,李H,等。非规范NRF2激活促进肝葡萄糖代谢发生转变。摩尔金属底座。2021;51:101243。doi:10.1016 / j.molmet.2021.101243

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