Инсектицид хлорпирифос – новый игрок в патогенезе ожирения и инсулинорезистентности

Из 34 изученных химических веществ, содержащихся в продуктах питания, самым опасным оказался фосфорорганический инсектицид хлорпирифос. Даже в небольших концентрациях (от 1 пмоль) хлорпирифос нарушал постпрандиальный термогенез в адипоцитах бурой жировой ткани и способствовал развитию ожирения.


Избыточный вес и ожирение развиваются в результате нарушения баланса между поступающей энергией и энергозатратами. Наряду с уровнем физической активности и калорийностью рациона, важным звеном в регуляции энергетического гомеостаза является постпрандиальный термогенез в бурой жировой ткани (БЖТ) – адаптивное повышение уровня энергетического обмена при приеме высококалорийной пищи.

Термогенин, разобщающий белок-1 (UCP1) – ключевой элемент в регуляции индуцированного диетой термогенеза. Инактивация гена Ucp1 у мышей на высокожировой диете способствует развитию ожирения и инсулинорезистентности, а мутация гена Ucp1 у человека связана со снижением активности постпрандиального термогенеза после употребления высококалорийной пищи. Помимо генетических факторов – мутаций и полиморфизмов – на синтез белка UCP1, а следовательно, и активность термогенеза в адипоцитах БЖТ, могут влиять различные факторы внешней среды, в том числе токсичные химические вещества, поступающие с пищей.

Ученые из Университета Макмастера в эксперименте in vivo оценили влияние 34 наиболее часто встречающихся в продуктах питания синтетических химических соединений на профиль экспрессии гена Ucp1 в адипоцитах БЖТ мышей линии ThermoMouse, содержащихся в термонейтральных (29–30 °C) условиях. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications. Мыши линии ThermoMouse экспрессируют репортерный ген фермента люциферазы, который находится под контролем промотора изучаемого гена Ucp1 и катализирует реакцию, сопровождающуюся биолюминесценцией.

Из всех изученных химических соединений только фосфорорганический инсектицид хлорпирифос оказывал влияние на активность промотора гена Ucp1 и экспрессию мРНК белка UCP1.

При концентрациях от 1 пмоль хлорпирифос подавлял синтез белка UCP1 и вызывал нарушение процессов митохондриального дыхания в адипоцитах БЖТ, а в сочетании с высокожировой диетой способствовал снижению индуцированного диетой термогенеза и развитию митохондриальной дисфункции, неалкогольной жировой болезни печени, инсулинорезистентности и ожирения.

В основе механизма патофизиологического действия хлорпирифоса лежали снижение уровня цАМФ и симпатической активации, а также инактивация протеинкиназ p38MAPK и AMPK, участвующих в поддержании уровня UCP1 и регуляции процесса митофагии в БЖТ.

 

Источник: Wang B. et al. The pesticide chlorpyrifos promotes obesity by inhibiting diet-induced thermogenesis in brown adipose tissue // Nature Communications, 2021; DOI:10.1038/s41467-021-25384-y

 


Еженедельный дайджест "Лечащего врача": главные новости медицины в одной рассылке

Подписывайтесь на нашу email рассылку и оставайтесь в курсе самых важных медицинских событий


поле обязательно для заполнения
поле обязательно для заполнения
поле обязательно для заполнения
поле обязательно для заполнения
Нажимая на кнопку Подписаться, вы даете согласие на обработку персональных данных





Актуальные проблемы

Специализации




Календарь событий:




Вход на сайт