Защо пестицидите могат да причинят Паркинсон при някои хора
Ново изследване разкрива как пестицидите паракват и манеб променят генната експресия и могат да доведат до болестта на Паркинсон при хора, които са генетично предразположени към болестта.
Оценките показват, че около 50 000 души в Съединените щати са диагностицирани с болестта на Паркинсон всяка година.
Въпреки че не е точно известно какво причинява заболяването, се смята, че както генетичните, така и факторите на околната среда играят критична роля.
Националните здравни институти (NIH) отбелязват, че излагането на околната среда на пестициди например може да увеличи риска от развитие на Паркинсон.
По-стари проучвания предполагат, че пестицидите паракват и манеб, по-специално, могат да увеличат уязвимостта към Паркинсон при хора, които вече са генетично предразположени към развитие на болестта.
По-нови проучвания се стремят да разопаковат невронните механизми, които играят роля в тази връзка между пестицидите и невродегенеративното състояние.
Например, някои проучвания показват, че пестицидите пречат на неврогенезата - процесът, при който мозъкът създава нови неврони - в хипокампуса, който е ключов мозъчен регион за обработка на паметта и информацията.
Пестицидите имат този ефект, като причиняват генетични промени. Сега ново проучване на изследователи от Университета на Гуелф (U of G) в Онтарио, Канада, разкрива някои от начините, по които пестицидите причиняват генетични мутации, водещи до невродегенерация.
Старшият автор на изследването Скот Райън, професор по молекулярна и клетъчна биология в U of G, обяснява мотивацията зад изследването. Той отбелязва: „Хората, изложени на тези химикали, са с около 250 процента по-висок риск от развитие на болестта на Паркинсон, отколкото останалата част от населението.“
„Искахме да проучим какво се случва в тази податлива популация, което води до това, че някои хора развиват болестта“, добавя проф. Райън.
Констатациите са публикувани в списанието Федерация на американските общества за експериментална биология.
Едно от първите изследвания, които разглеждат човешките клетки
Изследователите са използвали стволови клетки от пациенти с болестта на Паркинсон, които са имали мутация в гена, отговорен за кодирането на белтъка α-синуклеин.
Най-малко 30 промени в този ген са свързани с болестта на Паркинсон и а-синуклеиновите натрупвания на протеини са добре документиран, макар и слабо разбран, отличителен белег на болестта.
За новото изследване учените също са работили с нормални ембрионални клетки, които са модифицирали с помощта на генетично редактиране, за да възпроизведат генетичната мутация на α-синуклеин.
Проф. Райън обяснява защо използването на човешки клетки прави това проучване особено ценно. „Досега, казва той, връзката между пестицидите и болестта на Паркинсон се основаваше предимно на проучвания върху животни, както и на епидемиологични изследвания, които показаха повишен риск сред фермерите и другите, изложени на селскостопански химикали.“
„Ние сме едни от първите, които изследват какво се случва в човешките клетки“, обяснява проф. Райън.
Стволовите клетки са недиференцирани клетки, които продължават да се индивидуализират в специфични видове клетки. Проф. Райън и колегите му използваха двата вида стволови клетки, за да извлекат от тях нервни клетки, произвеждащи допамин.
След това те изложиха тези допаминергични неврони - за които е известно, че са най-засегнати от болестта на Паркинсон - на двата пестицида.
Пестицидите изчерпват невроните на енергия
Установено е, че невроните, които са били изложени на химикалите, са с дефектни митохондрии.
Митохондриите, известни още като „силовите клетки на клетката“, са органелите в клетката, които превръщат захарта, мазнините и протеините в енергията, необходима на нашето тяло, за да оцелее и да функционира.
Но това проучване демонстрира, че митохондриите в допаминовите неврони, засегнати от пестициди, не могат да се движат свободно, както обикновено. Това „изсмука“ енергията от невроните.
Важно е, че нивата на химикалите, използвани за увреждане на тези неврони, са под нивата, считани от „Агенцията за опазване на околната среда на САЩ (EPA) за„ най-ниското наблюдавано ниво на неблагоприятни ефекти “.
Проф. Райън казва, че това означава, че трябва да преразгледаме насоките на EPA за тези два пестицида.
„Това проучване показва, че всички не са равни и тези стандарти за безопасност трябва да бъдат актуализирани, за да се защитят тези, които са по-податливи и може дори да не го знаят“, добавя той.
„Хората с предразположение към болестта на Паркинсон са по-засегнати от тези ниски нива на агрохимикали и следователно са по-склонни да развият болестта.“
Проф. Скот Райън
„Това е една от причините - заключава той, - защо някои хора, живеещи в близост до земеделски райони, са изложени на по-висок риск.
