• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
11.01.2024, 09:15
Михаил Орлов
441

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.
Биофизик, магистр биологии. Пишет о границах живого и неживого, сложных молекулах и простых ответах природы. Ведёт канал AreaDNA в Telegram.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
16 августа, 19:09
Адель Романова

Астрономы подсчитали, что с поверхности летящего по Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS каждую секунду испаряется около 40 килограммов водяного льда. Такую сильную кометную активность он проявил, будучи в три с половиной раза дальше Земли от Солнца. По мнению ученых, это довольно необычно.

16 августа, 11:58
Александр Березин

Новый подход к быстрому поиску жизни может однозначно обнаруживать ее всего одним инструментом. Он уже есть на борту обоих действующих американских марсоходов. Правда, NASA может не захотеть воспользоваться этой возможностью.

16 августа, 14:31
Редакция Naked Science

Цифровой художник Шон Харгривз в своих концептуальных работах погружает в брутальный мир научной фантастики.

16 августа, 19:09
Адель Романова

Астрономы подсчитали, что с поверхности летящего по Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS каждую секунду испаряется около 40 килограммов водяного льда. Такую сильную кометную активность он проявил, будучи в три с половиной раза дальше Земли от Солнца. По мнению ученых, это довольно необычно.

15 августа, 08:25
Любовь С.

Изображение блазара PKS 1424+240, полученное с помощью радиоинтерферометра VLBA, напомнило астрономам легендарное «Око Саурона» из «Властелина колец» — джет, пронизывающий кольцеобразное магнитное поле объекта, устремлен к нашей планете, а сам блазар может оказаться одним из наиболее ярких источников нейтрино в космосе.

12 августа, 11:29
Юлия Трепалина

Влияет ли формат знакомства на качество последующих романтических отношений в паре? Научные данные на этот счет разнятся. Новое исследование по вопросу представила группа психологов из Польши, Австралии и Великобритании. В попытке понять, при каком сценарии удовлетворенность отношениями выше, а любовь крепче — когда двое нашли друг друга в Сети или познакомились в жизни, — ученые опросили свыше 6000 тысяч человек из разных стран.

25 июля, 07:47
Адель Романова

Прибывшая из межзвездного пространства предполагаемая комета 3I/ATLAS движется по траектории, максимально удобной для гравитационных маневров управляемого корабля, при этом возможность ее отслеживания с Земли практически минимальна. По мнению некоторых ученых, такое «поведение» объекта наводит на определенные мысли.

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

22 июля, 14:44
ФизТех

Команда исследователей из Сколтеха, МФТИ, Института искусственного интеллекта AIRI и других научных центров разработала метод, позволяющий не просто отличать тексты, написанные человеком, от сгенерированных нейросетью, но и понимать, по каким именно признакам классификатор принимает решение о том, является ли текст генерацией или нет.  Анализируя внутренние состояния глубоких слоев языковой модели, ученые смогли выделить и интерпретировать численные признаки, отвечающие за стилистику, сложность и «степень уверенности» текста.

[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
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
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

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

Понятно