«Вечные химикаты» повышают риск сахарного диабета 2 типа

На фоне роста заболеваемости сахарным диабетом 2 типа интерес врачей и ученых вызывают пер- и полифторалкильные соединения (ПФАС), входящие в состав огромного количества потребительских товаров. ПФАС получили название «вечных химикатов» из-за своей стойкости и долговечности в окружающей среде, а это значит, что они накапливаются в телах человека и других живых организмов. Сегодня вездесущие ПФАС можно обнаружить в крови 98% жителей США и других стран.

При этом поступает все больше данных о том, что ПФАС нарушают работу эндокринной системы и могут в сочетании с другими факторами риска способствовать развитию диабета 2 типа. Уже было показано, что ПФАС связаны с повышенными рисками ожирения, а также отклонений в уровнях адипоцитокинов, липидов, глюкозы и ферментов печени. Однако до настоящего времени окончательного понимания связи между ПФАС и диабетом 2 типа не было.

Команда под руководством ученых из Медицинской школы Икана в Маунт- Синай проанализировала влияние ПФАС на метаболические пути, вовлеченные в развитие сахарного диабета второго типа. Данные для исследования «случай-контроль» были взяты из биобанка медицинских карт BioMe в Нью-Йорке: 180 человек с недавно диагностированным сахарным диабетом 2 типа (средний возраст 56 лет, индекс массы тела 31,4; 22,3% курильщиков, 40,2% мужчин) и 180 человек из контрольной группы без этого заболевания (средний возраст 58 лет, индекс массы тела 28,0; 12,8% курильщиков; 40,6% мужчин). Авторы анализировали содержание в крови следующих ПФАС: перфтордекановая кислота (ПФДК); перфторгептановая кислота (ПФГпК); перфторгексансульфоновая кислота (ПФГкСК); перфторгептансульфоновая кислота (ПФГпСК); перфтороктансульфоновая кислота (ПФОСК); перфторнонановая кислота (ПФНК); перфтороктановая кислота (ПФОК). В плазме крови участников проекта с сахарным диабетом 2 типа содержание семи ПФАС оценивалось за 6 лет до постановки диагноза.

В наибольшей концентрации в плазме крови всех участников обнаружились ПФОСК, ПФОК и ПФНК, причем значимой разницы по их содержанию между контрольной и опытной группой не было выявлено. Анализ шестилетнего периода показал, что присутствие смеси ПФАС в крови повышает риск развития диабета 2 типа на 31% на каждый терциль (то есть на каждую треть диапазона концентраций). При этом максимальный вклад вносят ПФОСК и ПФГкСК, меньшее значение имеют ПФНК и ПФОК, а для ПФДК, ПФГпК или ПФГпСК никаких ассоциаций с диабетом не выявлено вовсе.

В список метаболитов, ассоциированных одновременно с ПФАС и диабетом, вошли аминокислоты, сульфаты стероидов, конъюгаты желчных кислот (в частности, сульфолитохолиглицин) и моносахариды. Анализ метаболических путей, общих для воздействия ПФАС и развития диабета 2 типа, показал, что ПФАС повышает риски диабета за счет нарушения регуляции путей биосинтеза аминокислот — глутамата, аргинина и пролина, — а также цитохром Р450-зависимого метаболизма лекарственных препаратов (возможно, это объясняет гепатотоксичность ПФАС, выявленную в более ранних исследованиях).

По данным предыдущих исследований, ПФАС могут действовать как лиганды рецепторов, активируемых пролифераторами пероксисом (PPAR α, γ и β/δ), которые задействованы в регуляции метаболизма глюкозы и липидов, а также адипогенеза и воспалительных процессов. Есть данные о том, что ПФАС стимулируют выработку инсулина и негативно влияют на бета-клетки поджелудочной железы, нарушают регуляцию обмена гликосфинголипидов, линолевой кислоты, аминокислот с разветвленной цепью и ароматических аминокислот.

Ученые указывают, что в их исследовании используется концепция экспосомики, связывающая патологические изменения метаболизма с воздействием окружающей среды. Полученные данные могут быть использованы для разработки методов ранней профилактики сахарного диабета 2 типа.

Кишечная микробиота способствует выведению «вечных химикатов» из организма