• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
11.01.2024, 09:15
Михаил Орлов
442

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
13 марта, 13:57
Татьяна Зайцева

Археологи обнаружили на стенах гробниц египетской знати в Долине царей надписи на древних индийских языках. Эти граффити оставили путешественники из Южной Азии, посещавшие Египет в начале первого тысячелетия нашей эры, когда он был провинцией Римской империи. Находки подтвердили, что Долина царей уже в те времена была популярным туристическим аттракционом.

12 марта, 15:55
Андрей Серегин

Отдельные аспекты полового поведения живых организмов порой могут оказывать огромное влияние на пищевые цепочки и целые экосистемы. Ученые на примере североамериканских рыб доказали, что агрессивное половое поведение их самцов может помочь в выживании зоопланктона.

12 марта, 07:55
Игорь Байдов

Каждую весну оплодотворенные матки шмелей выходят из зимовки и основывают новые колонии. Но как они умудряются выжить, если во время «спячки» их подземное убежище часто подтапливают талые или дождевые воды? Первыми на этот вопрос в 2024 году ответила команда канадских биологов. Они выяснили, что шмели способны безопасно проводить под водой до недели. Теперь другая группа ученых решила выяснить, какой именно физиологический механизм стоит за этим феноменом.

10 марта, 14:47
ФизТех

Коллектив климатологов из Института географии РАН, Института физики атмосферы имени А. М. Обухова РАН и МФТИ разобрал одну из самых загадочных страниц климатической летописи: почему Арктика так резко потеплела в первой половине XX века, причем особенно сильно зимой. Ученые оценили, какую долю в тех температурных скачках могли сыграть «внутренние ритмы» атмосферы и океана Северного полушария и почему ответ меняется в зависимости от того, как именно отделять естественные колебания климата от внешних факторов вроде роста парниковых газов и загрязнения воздуха аэрозолями.

12 марта, 07:55
Игорь Байдов

Каждую весну оплодотворенные матки шмелей выходят из зимовки и основывают новые колонии. Но как они умудряются выжить, если во время «спячки» их подземное убежище часто подтапливают талые или дождевые воды? Первыми на этот вопрос в 2024 году ответила команда канадских биологов. Они выяснили, что шмели способны безопасно проводить под водой до недели. Теперь другая группа ученых решила выяснить, какой именно физиологический механизм стоит за этим феноменом.

8 марта, 10:58
Татьяна Зайцева

Согласно гипотезе о так называемой Еврогондване, в эпоху динозавров Европа, как часть северного суперконтинента Лавразия, еще не полностью отделилась от южного суперконтинента Гондвана и животные могли свободно мигрировать между Европой и Африкой. Однако новый анализ найденных в Венгрии костей первобытного крокодила показал, что его сходство с гондванскими видами обусловлено не близким родством, а схожим образом жизни.

3 марта, 14:06
Александр Березин

В ноябре 2025 года при взлете российской ракеты с Байконура к МКС с существенной высоты упала кабина обслуживания 8У216. Поскольку в 2010-х годах из экономии средств у нас отказались от дублирования стартовых площадок, это создало ситуацию временной невозможности пилотируемых полетов. Теперь, всего через три месяца после происшествия, «Роскосмос» смог решить проблему, поставив запасную кабину обслуживания, найденную на складах Минобороны. Весенние пуски к МКС, запланированные ранее, теперь имеют шансы пройти в срок.

5 марта, 08:10
Александр Березин

Одна сторона сыплет более дорогими и сложными баллистическими ракетами, другая — относительно дешевыми крылатыми. Но при этом первая на порядок беднее второй. А что у них с технологическим уровнем для наземной войны, и почему, кстати, глава второй избегает даже самого этого слова? Попробуем разобраться в реальных возможностях военных машин сторон потенциально самого опасного конфликта 2026 года.

28 февраля, 16:50
Игорь Байдов

В той части Пиренеев, которые находятся на территории Испании, исследователи обнаружили первые доказательства добычи золота в эпоху Римской империи. На месте древних рудников нашли сложные гидравлические сооружения и остатки водохранилища, возраст которых определили с помощью метода оптического датирования. Открытие прольет свет на инженерные приемы римлян и поставит точку в многолетнем споре: действительно ли римляне добывали золото в этом регионе.

[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