Prečo môžu pesticídy u niektorých ľudí spôsobovať Parkinsonovu chorobu
Nový výskum odhaľuje, ako pesticídy parakvát a maneb menia génovú expresiu a môžu viesť k Parkinsonovej chorobe u ľudí, ktorí majú na túto chorobu genetickú predispozíciu.
Odhady ukazujú, že asi 50 000 ľuďom v Spojených štátoch je každý rok diagnostikovaná Parkinsonova choroba.
Aj keď nie je presne známe, čo chorobu spôsobuje, predpokladá sa, že zohrávajú rozhodujúcu úlohu genetické aj environmentálne faktory.
Národné ústavy zdravia (NIH) poznamenávajú, že napríklad vystavenie pesticídom v životnom prostredí môže zvýšiť riziko vzniku Parkinsonovej choroby.
Staršie štúdie naznačujú, že najmä pesticídy parakvát a maneb môžu zvýšiť náchylnosť na Parkinsonovu chorobu u ľudí, ktorí sú už geneticky náchylní na vznik choroby.
Novšie štúdie sa snažia rozbaliť neuronálne mechanizmy, ktoré sú aktívne v tejto súvislosti medzi pesticídmi a neurodegeneratívnym stavom.
Niektoré štúdie napríklad ukázali, že pesticídy interferujú s neurogenézou - procesom, pri ktorom mozog vytvára nové neuróny - v hipokampe, ktorý je kľúčovou oblasťou mozgu pre spracovanie pamäte a informácií.
Pesticídy majú tento účinok tým, že spôsobujú genetické zmeny. Nová štúdia vedcov z University of Guelph v Ontariu v Kanade odhaľuje niektoré zo spôsobov, ako pesticídy spôsobujú genetické mutácie, ktoré vedú k neurodegenerácii.
Hlavný autor štúdie Scott Ryan, profesor molekulárnej a bunkovej biológie na univerzite U of G, vysvetľuje motiváciu výskumu. Poznamenáva: „Ľudia vystavení týmto chemikáliám majú zhruba o 250 percent vyššie riziko vzniku Parkinsonovej choroby ako zvyšok populácie.“
„Chceli sme preskúmať, čo sa deje v tejto náchylnej populácii, ktorá vedie u niektorých ľudí k rozvoju tejto choroby,“ dodáva profesor Ryan.
Zistenia boli zverejnené v časopise Federácia amerických spoločností pre experimentálnu biológiu.
Jedna z prvých štúdií zameraných na ľudské bunky
Vedci použili kmeňové bunky od pacientov s Parkinsonovou chorobou, ktorí mali mutáciu v géne zodpovednom za kódovanie proteínu α-synukleín.
Najmenej 30 zmien v tomto géne bolo spojených s Parkinsonovou chorobou a zhluky proteínov a-synukleínu sú dobre zdokumentovaným, aj keď zle pochopeným znakom choroby.
Pre nový výskum vedci pracovali aj s normálnymi embryonálnymi bunkami, ktoré upravili pomocou genetickej úpravy na replikáciu genetickej mutácie α-synukleínu.
Profesor Ryan vysvetľuje, prečo je použitie ľudských buniek obzvlášť hodnotné pre túto štúdiu. „Doteraz,“ hovorí, „súvislosť medzi pesticídmi a Parkinsonovou chorobou bola založená predovšetkým na štúdiách na zvieratách, ako aj na epidemiologickom výskume, ktorý preukázal zvýšené riziko u poľnohospodárov a ostatných vystavených poľnohospodárskym chemikáliám.“
"Sme jedným z prvých, ktorí skúmajú, čo sa deje v ľudských bunkách," vysvetľuje profesor Ryan.
Kmeňové bunky sú nediferencované bunky, ktoré sa ďalej individualizujú na špecifické typy buniek. Profesor Ryan a jeho kolegovia použili tieto dva typy kmeňových buniek na odvodenie nervových buniek produkujúcich dopamín.
Potom vystavili tieto dopaminergné neuróny - o ktorých je známe, že sú najviac postihnuté Parkinsonovou chorobou - týmto dvom pesticídom.
Pesticídy vyčerpávajú neuróny energie
Zistilo sa, že neuróny, ktoré boli vystavené chemikáliám, mali chybné mitochondrie.
Mitochondrie, tiež známe ako „energetické bunky“, sú organely vo vnútri bunky, ktoré premieňajú cukor, tuky a bielkoviny na energiu, ktorú naše telo potrebuje na prežitie a fungovanie.
Táto štúdia ale preukázala, že mitochondrie vo vnútri dopamínových neurónov ovplyvnených pesticídmi sa nemôžu pohybovať voľne ako zvyčajne. Toto „vysávalo“ energiu z neurónov.
Dôležité je, že hladiny chemikálií použitých na poškodenie týchto neurónov boli nižšie ako tie, ktoré Agentúra pre ochranu životného prostredia USA (EPA) považovala za „najnižšiu hladinu pozorovaných nepriaznivých účinkov“.
Profesor Ryan hovorí, že to znamená, že by sme mali prehodnotiť pokyny EPA pre tieto dva pesticídy.
„Táto štúdia ukazuje, že si všetci nie sú rovní a tieto bezpečnostné normy je potrebné aktualizovať, aby sa chránili tí, ktorí sú náchylnejší a možno o tom ani nevedia,“ dodáva.
"Ľudia s predispozíciou na Parkinsonovu chorobu sú viac postihnutí týmito nízkymi úrovňami vystavenia účinkom agrochemikálií, a preto je pravdepodobnejšie, že sa u nich choroba rozvinie."
Scott Scott Ryan
„To je jeden z dôvodov,“ uzatvára, „prečo sú niektorí ľudia žijúci v blízkosti poľnohospodárskych oblastí vystavení vyššiemu riziku.
