• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
11.01.2024, 09:15
Михаил Орлов
444

Мышьяк в питьевой воде вызвал диабет у самцов, но не самок мышей

❋ 5.3

В ряде регионов грунтовые воды содержат много мышьяка — токсичного элемента, который может вызвать острое отравление, рак, диабет второго типа и другие болезни. Чтобы понять, почему мышьяк в питьевой воде приводит к диабету, авторы нового исследования создали гуманизированных мышей — грызунов с человеческим геном. Оказалось, мышьяк оказывает этот эффект только на трансгенных мышей мужского пола.

Лабораторные мыши у поилки
Лабораторные мыши у поилки / © Psychiatrist.com, Gerbil Water / Автор: Ptolemocratia Acerronius

Для многих химических поллютантов (загрязняющих веществ) удалось проследить связь с развитием болезней у людей. В их число входит мышьяк (As) — токсичный полуметалл, способный вызвать острое отравление и даже смерть, а в меньших дозах — тяжелые хронические болезни, включая рак.

Мышьяк попадает в окружающую среду из-за некоторых отраслей промышленности, включая металлургию. Однако это далеко не всегда загрязнитель, связанный с деятельностью человека, ведь мышьяк — еще и распространенный компонент земной коры. В некоторых регионах (например, Вьетнаме, Мексике и Китае) его особенно много, из-за чего элемент попадает в почву, грунтовые воды и далее с питьем — в тела местных жителей.

Ранее эпидемиологические исследования показали, что мышьяк в питьевой воде связан с развитием диабета второго типа. Это главный путь поступления опасного элемента в организм человека. Причем мышьяк в воде находится в более токсичной неорганической форме. В случае, к примеру, морепродуктов он входит в состав органических соединений и не так вреден.

Однако оставалось неясно, как именно простое неорганическое вещество нарушает метаболизм глюкозы. Пробел восполнила новая статья для журнала Environmental Health Perspectives. Ее авторы создали трансгенную линию мышей, несущих человеческий ген метилтрансферазы трехвалентного мышьяка (AS3MT) — фермента, который удаляет соединения элемента из организма. Такая сложная модель с гуманизированными грызунами нужна потому, что мыши дикого типа выводят мышьяк гораздо лучше, чем Homo sapiens. Чтобы заболеть диабетом, им потребовались бы гораздо большие дозы.

Использованные учеными трансгенные и обычные мыши месяц жили во всех отношениях нормальной жизнью за единственным исключением. Вода в их поилках содержала 0,00004 процента (400 частей на миллион) растворенного неорганического мышьяка, причем грызуны имели к ней свободный доступ — пили сколько хотели. Далее всех подопытных подвергли эвтаназии, а их печень и жировую ткань — химическому и генетическому анализу.

Различия в активности генов и развитии диабета у самок (слева) и самцов (справа) гуманизированных мышей / © J. Todero et al., 2023

Оказалось, по сравнению с самками гуманизированных мышей у таких самцов повышен уровень многих маркеров диабета: метаболитов сигнального пути инсулина, глюкозы в плазме крови натощак и особой микроРНК — miR-34a. У обычных мышей таких половых различий не заметили.

Авторы исследования не берутся утверждать, с чем связаны различия в развитии вызванного мышьяком диабета у мышей разного пола. По-видимому, большое значение в этом сыграл ген Klf11 — один из Kruppel-подобных факторов транскрипции.

Не менее важно, что ученые назвали молекулу miR-34a перспективным маркером патологии, вызванной интоксикацией мышьяком. Его можно использовать для диагностики людей, которые живут в регионах с высоким уровнем этого токсичного элемента в воде.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
6 мая, 13:46
Любовь С.

Ученые нашли убедительное свидетельство того, что Большое Магелланово Облако — одна из ближайших к нам галактик — впервые приближается к Млечному Пути. Это открытие меняет представления о будущем нашей Галактики — от орбит спутников до распределения окружающего газа.

7 мая, 09:44
Редакция Naked Science

Психопатия — пугающее расстройство личности, оно ассоциируется с безжалостностью, жестокостью, агрессией и насилием. Неудивительно, что самая большая концентрация выявленных психопатов наблюдается в тюрьмах, где каждый 25-й заключенный демонстрирует высокий уровень психопатии. Помимо социальных проблем, эта болезнь наносит обществу материальный ущерб, достигающий сотен миллиардов долларов в год.

6 мая, 17:17
Александр Березин

Во времена Екатерины II один из немецких колонистов в России мутировал, из-за чего все его потомки получали раннюю болезнь Альцгеймера. Теперь среди них появился первый, кого она не тронула, — по мнению ученых, благодаря жаре, которой он должен был подвергаться на работе.

4 мая, 11:05
Понамарева Валерия

Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.

2 мая, 16:26
Андрей Серегин

Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.

4 мая, 15:29
Илья Гриднев

Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.

23 апреля, 18:34
Александр Березин

В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Авторизуясь, вы даете согласие на обработку персональных данных и подтверждаете ознакомление с Политикой.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно