Kodėl pesticidai kai kuriems žmonėms gali sukelti Parkinsono ligą
Nauji tyrimai atskleidžia, kaip pesticidai parakvatas ir manebas keičia genų ekspresiją ir gali sukelti Parkinsono ligą žmonėms, kurie yra genetiškai linkę į šią ligą.
Apskaičiavimai rodo, kad maždaug 50 000 žmonių Jungtinėse Valstijose kasmet diagnozuojama Parkinsono liga.
Nors nėra tiksliai žinoma, kas sukelia ligą, manoma, kad tiek genetiniai, tiek aplinkos veiksniai vaidina svarbų vaidmenį.
Nacionaliniai sveikatos institutai (NIH) pažymi, kad, pavyzdžiui, pesticidų poveikis aplinkai gali padidinti Parkinsono ligos išsivystymo riziką.
Senesni tyrimai parodė, kad ypač parakvatas ir manebas gali padidinti pažeidžiamumą Parkinsono liga žmonėms, kurie jau yra genetiškai linkę susirgti šia liga.
Naujausiuose tyrimuose buvo siekiama išpakuoti neuronų mechanizmus, kurie veikia šiame ryšyje tarp pesticidų ir neurodegeneracinės būklės.
Pavyzdžiui, kai kurie tyrimai parodė, kad pesticidai trukdo neurogenezei - procesui, kurio metu smegenys sukuria naujus neuronus - hipokampe, kuris yra pagrindinis atminties ir informacijos apdorojimo smegenų regionas.
Pesticidai daro šį poveikį sukeldami genetinius pakitimus. Dabar naujas Guelfo universiteto (U of G) mokslininkų tyrimas Ontarijo mieste, Kanadoje, atskleidžia keletą būdų, kaip pesticidai sukelia genetines mutacijas, sukeliančias neurodegeneraciją.
Vyresnysis tyrimo autorius Scottas Ryanas, molekulinės ir ląstelių biologijos profesorius iš U of G, paaiškina tyrimo motyvus. Jis pažymi: „Žmonėms, veikiantiems šias chemines medžiagas, yra maždaug 250 procentų didesnė rizika susirgti Parkinsono liga nei likusiems gyventojams“.
"Mes norėjome ištirti, kas vyksta šioje jautrioje populiacijoje, dėl kurios kai kuriems žmonėms išsivysto liga", - priduria prof. Ryan.
Rezultatai buvo paskelbti žurnale Amerikos eksperimentinės biologijos draugijų federacija.
Vienas iš pirmųjų tyrimų, kuriame buvo nagrinėjamos žmogaus ląstelės
Tyrėjai naudojo kamienines ląsteles iš pacientų, sergančių Parkinsono liga, turinčių geno, atsakingo už α-sinukleino baltymo kodavimą, mutaciją.
Mažiausiai 30 šio geno pakitimų buvo susiję su Parkinsono liga, o α-sinukleino baltymų sankaupos yra gerai dokumentuoti, nors ir menkai suprantami ligos požymiai.
Atlikdami naujus tyrimus, mokslininkai taip pat dirbo su įprastomis embriono ląstelėmis, kurias modifikavo naudodami genetinį redagavimą, kad pakartotų α-sinukleino genetinę mutaciją.
Prof. Ryan paaiškina, kodėl naudojant žmogaus ląsteles šis tyrimas yra ypač vertingas. „Iki šiol, - sako jis, - ryšys tarp pesticidų ir Parkinsono ligos pirmiausia buvo grindžiamas tyrimais su gyvūnais, taip pat epidemiologiniais tyrimais, kurie parodė didesnę riziką tarp ūkininkų ir kitų žmonių, veikiamų žemės ūkio chemikalų“.
„Mes vieni pirmųjų ištyrėme, kas vyksta žmogaus ląstelėse“, - aiškina prof. Ryanas.
Kamieninės ląstelės yra nediferencijuotos ląstelės, kurios individualizuojasi į specifinius ląstelių tipus. Prof. Ryanas ir jo kolegos naudojo dviejų tipų kamienines ląsteles, kad iš jų gautų dopaminą gaminančių nervinių ląstelių.
Tada jie paveikė šiuos dopaminerginius neuronus, kuriuos, žinoma, labiausiai paveikė Parkinsono liga, - dviem pesticidais.
Pesticidai išeikvoja neuronus
Buvo nustatyta, kad neuronams, kurie buvo veikiami cheminių medžiagų, buvo sugedusios mitochondrijos.
Mitochondrijos, dar žinomos kaip „ląstelės jėgainės“, yra ląstelės viduje esantys organeliai, kurie cukrų, riebalus ir baltymus paverčia energija, kurios mūsų organizmui reikia išgyventi ir veikti.
Bet šis tyrimas parodė, kad pesticidų paveiktų dopamino neuronų viduje esančios mitochondrijos negalėjo laisvai judėti taip, kaip įprastai. Tai „išsiurbė“ energiją iš neuronų.
Svarbu tai, kad cheminių medžiagų, naudojamų šiems neuronams pakenkti, lygis buvo mažesnis už tą, kurį Jungtinių Valstijų aplinkos apsaugos agentūra (EPA) laikė „žemiausiu pastebėto neigiamo poveikio lygiu“.
Prof. Ryanas sako, kad tai reiškia, kad turėtume iš naujo įvertinti EPA gaires dėl šių dviejų pesticidų.
„Šis tyrimas rodo, kad visi nėra lygūs, todėl šiuos saugos standartus reikia atnaujinti, kad apsaugotume tuos, kurie yra jautresni ir galbūt to net nežino“, - priduria jis.
„Žmonės, turintys polinkį į Parkinsono ligą, yra labiau paveikti dėl šio žemo lygio agrocheminių medžiagų poveikio, todėl labiau linkę susirgti šia liga“.
Prof. Scottas Ryanas
„Tai yra viena iš priežasčių, - daro išvadą jis, - kodėl kai kuriems žmonėms, gyvenantiems netoli žemės ūkio plotų, kyla didesnė rizika.
