一個亞利桑那州健康科學(xué)大學(xué)的研究確定了生物機制連接長期砷暴露于疾病，如癌癥和2型糖尿病。這些發(fā)現(xiàn)可能會導(dǎo)致藥物開發(fā)的潛在新目標(biāo)。
根據(jù)疾病控制和預(yù)防中心的數(shù)據(jù)，超過 3400 萬美國人患有糖尿病，其中大約 90-95% 患有 2 型糖尿病。主要的風(fēng)險因素之一是環(huán)境毒物暴露，尤其是長期暴露于砷，已被證明會影響胰島素的產(chǎn)生和敏感性、血糖水平和血脂，這些都是糖尿病發(fā)病和進展的常見特征。
由于砷是一種在土壤中發(fā)現(xiàn)的天然準(zhǔn)金屬，它可能是全球飲用水中最重要的污染物之一，尤其是在以不安全的水平攝入時。砷幾乎存在于亞利桑那州的所有地下水源中，尤其是在農(nóng)村地區(qū)。再加上采礦等職業(yè)暴露，全世界有超過 1.6 億人暴露于砷中。
由美國亞利桑那大學(xué)藥學(xué)院Musil 家族資助藥物發(fā)現(xiàn)主席兼BIO5 研究所成員Donna D. Zhang 博士領(lǐng)導(dǎo)的新研究揭示了慢性砷暴露導(dǎo)致胰島素抵抗和葡萄糖耐受不良的生物學(xué)機制，糖尿病進展的兩個關(guān)鍵特征。
該研究檢查了砷暴露對核因子 - 紅細胞 2 相關(guān)因子 2 (NRF2) 激活的影響。NRF2 是一種在維持細胞穩(wěn)態(tài)方面發(fā)揮重要作用的蛋白質(zhì)，尤其是在體內(nèi)自由基和抗氧化劑不平衡的氧化應(yīng)激時期。
長期氧化應(yīng)激，例如由香煙煙霧、輻射、高糖、脂肪和酒精飲食或環(huán)境毒素引起的氧化應(yīng)激，會導(dǎo)致一系列慢性病的發(fā)展，包括癌癥、糖尿病和神經(jīng)退行性疾病。
NRF2 是人體對抗氧化應(yīng)激的調(diào)節(jié)器。當(dāng)身體進入氧化應(yīng)激狀態(tài)時，NRF2 被激活，細胞保護過程開始。當(dāng)細胞穩(wěn)態(tài)恢復(fù)時，NRF2 水平恢復(fù)正常。
張博士和研究團隊發(fā)現(xiàn)，砷暴露會導(dǎo)致 NRF2 長期不受控制地激活，而 NRF2 以前被確定為癌癥進展和抗癌治療耐藥性的驅(qū)動因素。在這項研究中，他們發(fā)現(xiàn)砷暴露會導(dǎo)致葡萄糖耐受不良和胰島素敏感性降低。特別是，慢性砷暴露引起的 NRF2 長期激活導(dǎo)致控制氨基酸
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