Inseticidas imitam melatonina: Risco de diabetes e problemas de sono

Esta imagem gerada por computador mostra como a melatonina (em amarelo) e o carbaril, (em turquesa claro), um inseticida largamente utilizado, se ligam diretamente à mesma região de ligação no receptor de melatonina humano.
[Imagem: Raj Rajnarayanan/UB]

Acertando o relógio biológico

Compostos químicos presentes em inseticidas e em alguns produtos de jardinagem ligam-se aos receptores que governam nossos relógios biológicos.

O resultado é que a exposição a esses inseticidas afeta a sinalização do receptor de melatonina, criando um risco mais elevado para doenças metabólicas, tais como obesidade e diabetes, além de diversas outras possíveis alterações, uma vez que a melatonina está associada com diversos processos no organismo - com o sono, por exemplo.

Para chegar a essa conclusão, uma equipe da Universidade de Buffalo (EUA) combinou uma abordagem de megadados, usando modelagem por computador de milhões de produtos químicos, com experimentos padrão em laboratório.

"Este é o primeiro relato demonstrando como substâncias químicas ambientais encontradas em produtos domésticos interagem com os receptores da melatonina humana," disse a professora Margarita Dubocovich. "Ninguém imaginava que o sistema de melatonina fosse afetado por esses compostos, mas é isso o que a nossa pesquisa mostra."

Carbaril e carbofurano

Perturbações nos ritmos circadianos humanos colocam as pessoas em maior risco de diabetes e outras doenças metabólicas, mas o mecanismo envolvido na geração desses efeitos ainda não é bem compreendido.

A análise divulgada agora centrou-se em dois produtos químicos, o carbaril, um dos inseticidas mais utilizados no mundo, embora já seja ilegal em vários países, e o carbofurano, o mais tóxico inseticida do tipo carbamato, que foi proibido para aplicações em plantações para consumo humano desde 2009, mas que ainda é usado em muitos países, além de ter deixado traços persistentes em alimentos, plantas e na vida selvagem.

"Nós descobrimos que os dois inseticidas são estruturalmente semelhantes à melatonina e que ambos demonstram afinidade pela melatonina, [através dos] receptores MT2, que podem potencialmente afetar a homeostase da glicose e a secreção da insulina," acrescentou Marina Popevska-Gorevski, coautora do estudo. "Isso significa que a exposição a eles pode colocar as pessoas em maior risco de diabetes e também afetar os padrões de sono."

Bioensaio

Os resultados sugerem que é necessário passar a avaliar os produtos químicos industriais também em termos de sua capacidade de interromper a atividade circadiana, algo que não está sendo considerado pelas autoridades de saúde.

Para ajudar nessa triagem, os pesquisadores anunciaram que já estão trabalhando no desenvolvimento de um exame rápido para medir a concentração de substâncias químicas ambientais para este tipo de bioatividade.

Os resultados foram publicados na revista científica Chemical Research in Toxicology.