Miért okozhatják a peszticidek néhány embernél a Parkinson-kórt?
Új kutatások feltárják, hogy a paraquat és a maneb növényvédő szerek hogyan változtatják meg a génexpressziót és vezethetnek Parkinson-kórhoz azoknál az embereknél, akik genetikailag hajlamosak a betegségre.
Becslések azt mutatják, hogy az Egyesült Államokban évente körülbelül 50 000 embernél diagnosztizálják a Parkinson-kórt.
Bár nem pontosan ismert, hogy mi okozza a betegséget, úgy gondolják, hogy mind a genetikai, mind a környezeti tényezők kritikus szerepet játszanak.
Az Országos Egészségügyi Intézet (NIH) megjegyzi, hogy például a peszticidek környezeti expozíciója növelheti a Parkinson-kór kialakulásának kockázatát.
Régebbi tanulmányok szerint különösen a paraquat és a maneb növényvédő szerek fokozhatják a Parkinson-kór iránti sebezhetőséget azokban az emberekben, akik már genetikailag hajlamosak a betegség kialakulására.
Újabb tanulmányok igyekeztek kibontani azokat a neuronmechanizmusokat, amelyek a peszticidek és a neurodegeneratív állapot közötti összefüggésben játszanak szerepet.
Például néhány tanulmány kimutatta, hogy a peszticidek zavarják a neurogenezist - azt a folyamatot, amelyben az agy új idegsejteket hoz létre - a hippokampuszban, amely a memória és az információ feldolgozásának kulcsfontosságú agyi régiója.
A növényvédő szerek genetikai elváltozásokat okoznak. Most, a kanadai Ontarióban található Guelph Egyetem (U of G) kutatóinak egy új tanulmánya feltárja azokat a módszereket, amelyekben a peszticidek genetikai mutációkat okoznak, ami neurodegenerációhoz vezet.
Scott Ryan, a tanulmány vezető szerzője, az U of G molekuláris és sejtbiológia professzora elmagyarázza a kutatás mögött meghúzódó motivációt. Megjegyzi: "Az ilyen vegyi anyagoknak kitett embereknek körülbelül 250 százalékkal nagyobb a kockázata a Parkinson-kór kialakulásának, mint a lakosság többi részének."
"Meg akartuk vizsgálni, hogy mi történik ebben a fogékony populációban, amelynek eredményeként egyes embereknél kialakul a betegség" - teszi hozzá Ryan professzor.
Az eredményeket a folyóiratban tették közzé Amerikai Kísérletbiológiai Társaságok Szövetsége.
Az egyik első tanulmány az emberi sejtek vizsgálatára
A kutatók olyan Parkinson-kórban szenvedő betegek őssejtjeit használták fel, akiknek mutációja volt az α-szinuklein fehérje kódolásáért felelős génben.
Ennek a génnek legalább 30 változása társult a Parkinson-kórhoz, és az α-szinuklein fehérje csomók jól dokumentált, bár rosszul ismert megkülönböztető jegyei a betegségnek.
Az új kutatáshoz a tudósok normál embrionális sejtekkel is dolgoztak, amelyeket genetikai szerkesztéssel módosítottak az α-szinuklein genetikai mutáció replikálásához.
Ryan professzor elmagyarázza, hogy az emberi sejtek használata miért teszi ezt a vizsgálatot különösen értékesé. „Mostanáig - mondja -„ a peszticidek és a Parkinson-kór közötti kapcsolat elsősorban állatkísérleteken, valamint epidemiológiai kutatásokon alapult, amelyek fokozott kockázatot mutattak ki a mezőgazdasági termelők és a mezőgazdasági vegyi anyagoknak kitett mások körében. ”
"Az elsők között vizsgáljuk, mi történik az emberi sejtekben" - magyarázza Ryan professzor.
Az őssejtek differenciálatlan sejtek, amelyek egyedi típusú sejtekké individualizálódnak. Ryan professzor és munkatársai a két őssejt-típust használták dopamin-termelő idegsejtek kinyerésére belőlük.
Ezután kitették ezeket a dopaminerg idegsejteket - amelyekről ismert, hogy a Parkinson-kór a leginkább érintett - a két növényvédő szernek.
A peszticidek kimerítik az energia neuronjait
Megállapították, hogy a vegyi anyagoknak kitett idegsejteknek hibás a mitokondriumuk.
A mitokondrium, más néven „a sejt erőművei” a sejt belsejében levő organellák, amelyek a cukrot, zsírokat és fehérjéket a testünk életben maradásához és működéséhez szükséges energiává alakítják.
De ez a tanulmány kimutatta, hogy a peszticidek által érintett dopaminneuronok belsejében található mitokondrium nem tudott szabadon mozogni, mint általában. Ez „felszívta” az energiát az idegsejtekből.
Fontos, hogy az ezen idegsejtek károsítására használt vegyi anyagok szintje alacsonyabb volt, mint amelyet az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége (EPA) „legalacsonyabb megfigyelt káros hatásszintnek” tart.
Ryan professzor szerint ez azt jelenti, hogy újra kell értékelnünk az EPA e két peszticidre vonatkozó irányelveit.
"Ez a tanulmány azt mutatja, hogy mindenki nem egyenlő, és ezeket a biztonsági előírásokat frissíteni kell annak érdekében, hogy megvédjük azokat, akik érzékenyebbek és esetleg nem is tudják" - teszi hozzá.
"A Parkinson-kórra hajlamos embereket jobban érintik ezek az alacsony szintű agrokémiai expozíciók, és ezért nagyobb valószínűséggel alakul ki a betegség."
Prof. Scott Ryan
"Ez az egyik oka annak, hogy a mezőgazdasági területek közelében élő emberek egy része nagyobb kockázatnak van kitéve" - zárja le.
