Ricerca

La ricerca esamina gli effetti dell’esposizione embrionale agli inquinanti ambientali sul rischio di diabete

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Uno scienziato della salute ambientale dell’Università del Massachusetts, Amherst, ha ricevuto un rinnovo quinquennale di 2,44 milioni di dollari dal National Institutes of Health (NIH) per continuare la sua ricerca su come l’esposizione embrionale a determinati inquinanti comuni possa mettere le persone a rischio di diabete e altri condizioni di salute più avanti nella vita.

Alicia Timme-Laragy , professore associato presso la  School of Public Health and Health Sciences , esamina l’impatto sul pancreas in via di sviluppo delle esposizioni nelle prime fasi della vita a due sostanze chimiche comuni per e polifluoroalchilate (PFAS), che si trovano nei prodotti per la casa impermeabili e antiaderenti, e la schiuma filmogena acquosa (AFFF) contenente PFAS, utilizzata per combattere gli incendi di liquidi infiammabili. Queste cosiddette “sostanze chimiche per sempre” impiegano decenni per decomporsi nell’ambiente e hanno contaminato l’acqua potabile in tutto il mondo.

“Molte persone stanno lavorando attivamente per capire quali sono le implicazioni sulla salute a lungo termine di questi composti”, afferma Timme-Laragy. “Stiamo cercando di contribuire all’ambito delle conoscenze su ciò che fanno questi composti e penso che abbiamo un’opportunità unica con il nostro modello e protocolli sperimentali”.

Timme-Laragy e il suo gruppo di ricerca, tra cui il collega di UMass  John Clark , professore di tossicologia ambientale in  scienze veterinarie e animali  (VASCI), usano il pesce zebra transgenico per studiare gli effetti di queste sostanze chimiche tossiche sullo sviluppo embrionale.

“Siamo in grado di studiare in tempo reale gli effetti su un sottoinsieme molto piccolo di cellule in embrioni di pesce zebra vivi e trasparenti”, afferma. “È un’opportunità unica”.

I ricercatori si baseranno su una delle loro principali scoperte precedenti che mostrano che lo stress ossidativo creato dalle esposizioni chimiche provoca malformazioni dell’isolotto pancreatico in via di sviluppo, che contiene cellule beta (cellule ?) responsabili della sintesi, della conservazione e del rilascio di insulina.

“Vogliamo comprendere meglio questi meccanismi e le implicazioni funzionali di queste malformazioni”, afferma Timme-Laragy, che utilizza tecniche di imaging all’avanguardia tra cui la microscopia confocale presso l’  Institute of Applied Life Sciences’ Light Microscopy Facility.

Le malformazioni pancreatiche, che si verificano in circa il 10% della popolazione, sono associate al diabete di tipo 1 e di tipo 2, nonché a obesità e pancreatite. Nel pesce zebra esposto a sostanze chimiche PFAS, i dati preliminari hanno mostrato livelli elevati di fruttosamina, un biomarcatore clinico del diabete negli esseri umani.

“Questo ci suggerisce sicuramente che ci sono implicazioni a lungo termine per lo sviluppo del diabete in seguito”, afferma Timme-Laragy. “Vogliamo capire i meccanismi coinvolti all’interno delle cellule beta e monitorare i singoli pesci che hanno isole malformate e vedere quali sono gli effetti sull’omeostasi del glucosio e le implicazioni per la crescita e il metabolismo complessivi”.

Infine, i ricercatori sperano di essere in grado di prevedere gli effetti di altre esposizioni una volta compresi i meccanismi che si verificano nelle cellule. Sperano anche di aggiungere alla base di prove gli effetti sulla salute delle sostanze chimiche PFAS.

La sintesi della sovvenzione conclude: “Questo lavoro avrà un impatto duraturo e potente sui campi della tossicologia dello sviluppo, della biologia redox e delle origini dello sviluppo della salute e della malattia e fornisce progressi fondamentali verso lo sviluppo di linee guida PFAS basate sulla scienza, obiettivi per interventi clinici e politiche di salute pubblica”.

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