Zašto pesticidi mogu uzrokovati Parkinsonovu bolest kod nekih ljudi
Novo istraživanje otkriva kako pesticidi parakvat i maneb mijenjaju ekspresiju gena i mogu dovesti do Parkinsonove bolesti kod ljudi koji su genetski predisponirani za tu bolest.
Procjene pokazuju da oko 50 000 ljudi u Sjedinjenim Državama svake godine dijagnosticira Parkinsonovu bolest.
Iako se točno ne zna što uzrokuje bolest, smatra se da i genetski i okolišni čimbenici igraju presudnu ulogu.
Nacionalni zavodi za zdravlje (NIH) primjećuju da bi, na primjer, izloženost okoliša pesticidima mogla povećati rizik od razvoja Parkinsonove bolesti.
Starije studije sugeriraju da pesticidi, posebno parakvat i maneb, mogu povećati ranjivost na Parkinsonovu bolest kod ljudi koji su već genetski skloni razvoju bolesti.
Novija istraživanja pokušala su raspakirati neuronske mehanizme koji su u igri u ovoj vezi između pesticida i neurodegenerativnog stanja.
Na primjer, neke su studije pokazale da pesticidi ometaju neurogenezu - proces u kojem mozak stvara nove neurone - u hipokampusu, koji je ključna regija mozga za obradu pamćenja i informacija.
Pesticidi imaju ovaj učinak uzrokujući genetske promjene. Nova studija istraživača sa Sveučilišta Guelph (U of G) u Ontariju u Kanadi otkriva neke od načina na koje pesticidi uzrokuju genetske mutacije, što dovodi do neurodegeneracije.
Viši autor studije Scott Ryan, profesor molekularne i stanične biologije na U G, objašnjava motivaciju za istraživanjem. Napominje: "Ljudi izloženi tim kemikalijama izloženi su oko 250 posto većem riziku od razvoja Parkinsonove bolesti od ostatka populacije."
"Željeli smo istražiti što se događa u ovoj osjetljivoj populaciji što rezultira nekim ljudima koji razvijaju bolest", dodaje prof. Ryan.
Nalazi su objavljeni u časopisu Savez američkih društava za eksperimentalnu biologiju.
Jedna od prvih studija koja se bavila ljudskim stanicama
Istraživači su koristili matične stanice pacijenata s Parkinsonovom bolesti koji su imali mutaciju gena odgovornog za kodiranje proteina α-sinukleina.
Najmanje 30 izmjena u ovom genu povezano je s Parkinsonovom bolešću, a nakupine proteina α-sinukleina dobro su dokumentirani, iako slabo razumljivi, zaštitni znak bolesti.
Za novo istraživanje znanstvenici su također radili s normalnim embrionalnim stanicama koje su modificirali genetskim uređivanjem kako bi replicirali genetsku mutaciju α-sinukleina.
Profesor Ryan objašnjava zašto korištenje ljudskih stanica čini ovu studiju posebno vrijednom. "Do sada se", kaže, "veza između pesticida i Parkinsonove bolesti temeljila prvenstveno na studijama na životinjama, kao i epidemiološkim istraživanjima koja su pokazala povećan rizik među poljoprivrednicima i drugima izloženima poljoprivrednim kemikalijama."
"Mi smo jedan od prvih koji istražuju što se događa u ljudskim stanicama", objašnjava prof. Ryan.
Matične stanice su nediferencirane stanice koje se dalje individualiziraju u određene vrste stanica. Profesor Ryan i njegovi kolege koristili su dvije vrste matičnih stanica kako bi iz njih izveli živčane stanice koje proizvode dopamin.
Zatim su izložili ove dopaminergične neurone - za koje se zna da su najviše pogođeni Parkinsonovom bolesti - dvama pesticidima.
Pesticidi troše neurone energije
Utvrđeno je da neuroni koji su bili izloženi kemikalijama imaju neispravne mitohondrije.
Mitohondriji, poznati i kao "moćnici stanice", organeli su unutar stanice koji šećer, masti i proteine pretvaraju u energiju koja je našem tijelu potrebna da preživi i funkcionira.
Ali ovo je istraživanje pokazalo da se mitohondriji unutar dopaminskih neurona zahvaćenih pesticidima ne mogu slobodno kretati kao inače. To je "isisalo" energiju iz neurona.
Važno je da su razine kemikalija koje se koriste za oštećenje tih neurona bile ispod onih koje je Američka agencija za zaštitu okoliša (EPA) proglasila "najnižom uočenom razinom štetnih učinaka".
Profesor Ryan kaže da to znači da bismo trebali ponovno procijeniti smjernice EPA-e za ova dva pesticida.
"Ova studija pokazuje da svi nisu jednaki i te sigurnosne standarde treba ažurirati kako bi se zaštitili oni koji su osjetljiviji i možda to uopće ne znaju", dodaje.
"Ljudi s predispozicijom za Parkinsonovu bolest više su pod utjecajem ove niske izloženosti agrokemijskim proizvodima i stoga imaju veću vjerojatnost da će razviti bolest."
Prof. Scott Ryan
„To je jedan od razloga“, zaključuje, „zašto su neki ljudi koji žive u blizini poljoprivrednih područja u većem riziku.
