محققان نقش آرسنیک را در توسعه ی دیابت بررسی می کنند

10 مارس 2018- کمک هزینه ی2.7 میلیون دلاری از طرف موسسه ملی علوم بهداشت زیست محیطی برای حمایت 5 ساله از محققان دانشگاه ایلینوی در شیکاگو به پرسش های اساسی در مورد نقش آرسنیک در توسعه ی دیابت پاسخ خواهد داد و به کشف مکانیزم های عملکرد سلنو پروتئین ها- selenoproteinsدربدن انسان در 25 فرم مختلف یافت می شوند- برای مقابله با اثرات آرسنیک کمک می کند. دیابت یک بیماری متابولیکی است که به علت عدم وجود انسولین کافی و یا مقاومت به انسولین ایجاد می شود و می تواند موجب افزایش قند خون شود. این بیماری با عوارض دراز مدتی مانند نابینایی، نارسایی کلیوی، قطع عضو و بیماری های قلبی عروقی همراه است.پیش بینی می شود که تا سال 2045، دیابت بیش از 693 میلیون نفر در سراسر جهان را تحت تاثیر قرار دهد.
اخیرا شواهدی در رابطه با آلاینده های زیست محیطی، از جمله آرسنیک، در توسعه ی دیابت ارائه شده است، اما هنوز از مکانیسم تاثیر آرسنیک در بروز دیابت اطلاع دقیقی در دست نیست.
دکتر Robert Sargis، استادیار بخش غدد درون ریز، دیابت و متابولیسم در کالج پزشکی UIC گفت: آرسنیک در حال حاضر منابع آب آشامیدنی بیش از 100 میلیون نفر در سراسر جهان را آلوده کرده است.انتظار می رود که منابع آبی بیشتری تحت تأثیر آرسنیک قرار گیرند، ما واقعا باید بدانیم که چگونه آرسنیک بر روی سلولهای تولید کننده ی انسولین در پانکراس تأثیر می گذارد و عواملی را شناسایی کنیم که بتوانند با آرسنیک مقابله کنند، مانند سلنوپروتئین ها، که ما می دانیم اثر محافظتی دارند، اما آنچه که ما نمی دانیم این است که دقیقا مکانیزم عملکرد آنها در مقابله با آرسنیک چیست؟
دکتر سارگیز و همکارانش از این کمک مالی برای بررسی نحوه ی رفتار آرسنیک در سلول های بتای پانکراس - سلول هایی که انسولین تولید می کنند- استفاده می کنند.آنها همچنین تاثیر قرار گرفتن در معرض آرسنیک را بر روی موش هایی که بطور خاص فاقد سلنوپروتئینها در سلول های بتای خود هستند، بررسی خواهند کرد.آنها با استفاده از میکروسکوپ فلورسنت اشعه ایکسسینکروترون، مکان های آرسنیک و سلنیوم را در سلول های بتا مشخص خواهند نمود.
دکتر سارگیز می گوید: با نگاه کردن به مکان این دو بازیکن در سلول های بتا با وضوح بسیار بالا، ما باید بتوانیم اطلاعات بیشتری را در مورد نحوه ی آلودگی سلولهای بتا با آرسنیک و نحوه محافظت یا کاهش آسیب های ناشی از آرسنیک در این سلول ها بدست آوریم.
محققان همچنین عملکرد یک سلنوپروتئین خاص مرتبط با افزایش خطر ابتلا به دیابت، بنام گلوتاتیون پراکسیداز را بررسی می کنند تا مشخص شود که چگونه این پروتئین اختلال عملکرد سلول های بتا به دلیل مسمومیت با آرسنیک، را تحت تاثیر قرار می دهد.
در نهایت، آنها پلی مورفیسم ها را در سلنوپروتئین - تفاوت در کدDNA  این پروتئین ها- که ممکن است تاثیر آرسنیک بر سلول های بتا و متابولیسم کلی موش ها را تغییر دهد، بررسی خواهند کرد.
دکتر سارگیز توضیح داد: اگر مطالعات ما نشان دهد که یک پلی مورفیسم خاص سلنوپروتئین وجود دارد که باعث افزایش خطر ابتلا به دیابت می شود و اگر بعدا متوجه شویم که این پلی مورفیسم در یک جمعیت خاص وجود دارد، ما می توانیم مداخلاتی برای کاهش تاثیر آرسنیک در این جمعیت توسعه دهیم یا مداخلاتی را برای تقویت سلنوپروتئینهای خوب ابداع کنیم.

منبع:

https://phys.org/wire-news/282111159/researchers-investigate-the-role-of-arsenic-in-the-development-o.html