Προσδιορισμός εντομοκτόνων αιτιολογίας στη νόσο του Πάρκινσον

περίληψη: Οι ερευνητές εντόπισαν 10 φυτοφάρμακα που καταστρέφουν σημαντικά τους νευρώνες που εμπλέκονται στην εμφάνιση της νόσου του Πάρκινσον.

Η μελέτη χρησιμοποίησε την εκτεταμένη βάση δεδομένων χρήσης φυτοφαρμάκων της Καλιφόρνια και καινοτόμες μεθόδους δοκιμών για τον εντοπισμό φυτοφαρμάκων άμεσα τοξικών για τους ντοπαμινεργικούς νευρώνες, τα οποία είναι απαραίτητα για την εκούσια μετακίνηση. Οι συνδυασμοί των φυτοφαρμάκων που χρησιμοποιούνται για την καλλιέργεια του βαμβακιού ήταν πιο επιβλαβείς από οποιοδήποτε φυτοφάρμακο.

Αυτή η έρευνα παρέχει νέα εικόνα για την πιθανή περιβαλλοντική αιτιολογία της νόσου του Πάρκινσον.

Βασικά στοιχεία:

1. Οι ερευνητές εντόπισαν 10 εντομοκτόνα που ήταν άμεσα τοξικά για τους ντοπαμινεργικούς νευρώνες, τα οποία είναι κρίσιμα στην εκούσια κίνηση και των οποίων ο θάνατος είναι χαρακτηριστικό της νόσου του Πάρκινσον.
2. Τα σκευάσματα εντομοκτόνων, ειδικά αυτά που χρησιμοποιούνται στην καλλιέργεια βαμβακιού, έχει βρεθεί ότι είναι πιο τοξικά από οποιοδήποτε φυτοφάρμακο.
3. Τα περισσότερα από τα δέκα εντομοκτόνα που έχουν αναγνωριστεί ως άμεσα τοξικά για τους ντοπαμινεργικούς νευρώνες εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σήμερα στις Ηνωμένες Πολιτείες.

πηγή: Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια

Ερευνητές στο UCLA Health και στο Χάρβαρντ εντόπισαν 10 φυτοφάρμακα που κατέστρεψαν σημαντικά τα νευρικά κύτταρα που εμπλέκονται στην ανάπτυξη της νόσου του Πάρκινσον, παρέχοντας νέες ενδείξεις για το ρόλο των περιβαλλοντικών τοξινών στην ασθένεια.

Ενώ οι περιβαλλοντικοί παράγοντες όπως η έκθεση σε φυτοφάρμακα έχουν συσχετιστεί εδώ και καιρό με τη νόσο του Πάρκινσον, ήταν δύσκολο να εντοπιστεί ποια φυτοφάρμακα μπορεί να αυξήσουν τον κίνδυνο ανάπτυξης της νευροεκφυλιστικής διαταραχής.

Μόνο στην Καλιφόρνια, τον μεγαλύτερο παραγωγό και εξαγωγέα γεωργικών προϊόντων της χώρας, υπάρχουν σχεδόν 14.000 εντομοκτόνα προϊόντα με περισσότερα από 1.000 ενεργά συστατικά εγγεγραμμένα για χρήση.

Μέσω μιας νέας σύζευξης επιδημιολογίας και ελέγχου τοξικότητας που αξιοποίησε την εκτεταμένη βάση δεδομένων χρήσης φυτοφαρμάκων της Καλιφόρνια, οι ερευνητές του UCLA και του Χάρβαρντ μπόρεσαν να εντοπίσουν 10 φυτοφάρμακα που ήταν άμεσα τοξικά για τους ντοπαμινεργικούς νευρώνες.

Οι νευρώνες παίζουν σημαντικό ρόλο στην εκούσια κίνηση και ο θάνατος αυτών των νευρώνων είναι το χαρακτηριστικό γνώρισμα της νόσου του Πάρκινσον.

Επιπλέον, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι συνδυασμένες εκθέσεις σε φυτοφάρμακα που χρησιμοποιούνται συνήθως σε συνδυασμούς στην καλλιέργεια βαμβακιού ήταν πιο τοξικές από οποιοδήποτε μεμονωμένο εντομοκτόνο σε αυτόν τον συνδυασμό.

Για αυτήν τη μελέτη, που δημοσιεύτηκε στις 16 Μαΐου στο Επικοινωνίες για τη φύσηΟι ερευνητές του UCLA εξέτασαν ιστορικά έκθεσης δεκαετιών σε 288 φυτοφάρμακα μεταξύ ασθενών με νόσο του Πάρκινσον στην Κεντρική Κοιλάδα που συμμετείχαν σε προηγούμενες μελέτες.

Οι ερευνητές μπόρεσαν να προσδιορίσουν τη μακροχρόνια έκθεση κάθε ατόμου και στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας αυτό που αποκαλούσαν ανάλυση συσχέτισης σε επίπεδο φυτοφαρμάκων, εξέτασαν κάθε φυτοφάρμακο ξεχωριστά για συσχέτιση με τη νόσο του Πάρκινσον.

Μέσω αυτής της μη στοχευμένης οθόνης, οι ερευνητές εντόπισαν 53 εντομοκτόνα που φαινόταν να εμπλέκονται στη νόσο του Πάρκινσον – τα περισσότερα από τα οποία δεν είχαν μελετηθεί προηγουμένως για πιθανή σύνδεση και εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται.

Αυτά τα ευρήματα κοινοποιήθηκαν για εργαστηριακή ανάλυση με επικεφαλής τον Richard Krolewski, MD, PhD, εκπαιδευτή νευρολογίας στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ και νευρολόγο στο Brigham and Women’s Hospital.

Έλεγξε την τοξικότητα των περισσότερων από αυτά τα φυτοφάρμακα σε ντοπαμινεργικούς νευρώνες που έχουν προέλθει από ασθενείς με Πάρκινσον με τα γνωστά ως επαγόμενα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα, έναν τύπο κυττάρου “κενής πλάκας” που μπορεί να επαναπρογραμματιστεί σε νευρώνες πολύ παρόμοιους με αυτούς που χάνονται σε ασθένεια Νόσος Πάρκινσον.

Τα δέκα φυτοφάρμακα που αναγνωρίστηκαν ως άμεσα τοξικά για αυτούς τους νευρώνες περιελάμβαναν: τέσσερα εντομοκτόνα (dicofol, endosulfan, nalide, propargyt), τρία ζιζανιοκτόνα (dicofol, endothal, trifluralin) και τρία μυκητοκτόνα (θειικός χαλκός). [basic and pentahydrate] και Volpet). Τα περισσότερα φυτοφάρμακα εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σήμερα στις Ηνωμένες Πολιτείες.

Εκτός από την τοξικότητά τους στους ντοπαμινεργικούς νευρώνες, λίγα είναι αυτά που ενώνουν αυτά τα φυτοφάρμακα. Έχει μια σειρά τύπων χρήσης, είναι δομικά διακριτή και δεν μοιράζεται προηγούμενη ταξινόμηση τοξικότητας.

Οι ερευνητές εξέτασαν επίσης την τοξικότητα πολλαπλών φυτοφαρμάκων που χρησιμοποιούνται συνήθως σε χωράφια βαμβακιού περίπου την ίδια εποχή, σύμφωνα με τη βάση δεδομένων φυτοφαρμάκων της Καλιφόρνια. Συνδυασμοί που περιέχουν τριφλουραλίνη, ένα από τα πιο δημοφιλή ζιζανιοκτόνα στην Καλιφόρνια, έχουν δημιουργήσει τη μεγαλύτερη τοξικότητα.

Προηγούμενη έρευνα στο Agricultural Health Study, ένα μεγάλο ερευνητικό έργο που περιλαμβάνει εφαρμογή φυτοφαρμάκων, Η τριφλουραλίνη έχει επίσης εμπλακεί στη νόσο του Πάρκινσον.

Η Δρ Kimberly Ball, επικεφαλής συγγραφέας και επίκουρος καθηγητής νευροεπιστήμης στο UCLA, είπε ότι η μελέτη έδειξε ότι η προσέγγισή τους θα μπορούσε να εξετάσει γενικά για φυτοφάρμακα που εμπλέκονται στη νόσο του Πάρκινσον και να κατανοήσει καλύτερα τη δύναμη αυτών των συσχετίσεων.

«Καταφέραμε να εμπλέκουμε περισσότερους μεμονωμένους πράκτορες από οποιαδήποτε άλλη μελέτη πριν, και αυτό έγινε με εντελώς αμερόληπτο τρόπο», είπε ο Paul.

«Όταν συνδυάζετε αυτό το είδος αγνωστικής εξέτασης με ένα μοντέλο πεδίου σε πεδίο, μπορείτε να προσδιορίσετε ποια φυτοφάρμακα φαίνονται πολύ σημαντικά σε ασθένειες».

Οι ερευνητές σχεδιάζουν στη συνέχεια να μελετήσουν επιγενετικά και μεταβολικά χαρακτηριστικά που σχετίζονται με την έκθεση χρησιμοποιώντας ολοκληρωμένα ωμικά για να βοηθήσουν στον χαρακτηρισμό των βιολογικών οδών που διαταράσσονται μεταξύ των ασθενών με Πάρκινσον που εκτίθενται σε φυτοφάρμακα.

Πιο λεπτομερείς μηχανιστικές μελέτες των συγκεκριμένων νευρωνικών διεργασιών που επηρεάζονται από φυτοφάρμακα όπως η τριφλουραλίνη και ο χαλκός βρίσκονται επίσης σε εξέλιξη στα εργαστήρια Harvard/Brigham και Women’s Laboratories.

Η εργαστηριακή εργασία επικεντρώνεται σε διακριτές επιδράσεις στους ντοπαμινεργικούς νευρώνες και στους νευρώνες του φλοιού, οι οποίοι είναι σημαντικοί για την κίνηση και τα γνωστικά συμπτώματα των ασθενών με Πάρκινσον, αντίστοιχα.

Η βασική επιστήμη επεκτείνεται επίσης για να συμπεριλάβει μελέτες φυτοφαρμάκων σε μη νευρωνικά κύτταρα στον εγκέφαλο – τη γλοία – προκειμένου να κατανοηθεί καλύτερα πώς τα φυτοφάρμακα επηρεάζουν τη λειτουργία αυτών των κρίσιμων κυττάρων.

Άλλοι συγγραφείς περιλαμβάνουν τους Edinson Lucumi Moreno, Jacques Blank, Christina M. Holton, Tim Affeldt, Melissa Furlong, Yo-Yo, Miles Cockburn, Laura K. Thompson, Alexander Kramerman, Elizabeth M. Richie Blair, Yu-Jun Lee και Her B. Πατέλ. και οι Richard T. Lee, Jeff Bronstein, Lee L. Rubin, Vikram Khurana και Betty Ritz.

Σχετικά με ερευνητικά νέα για τη νόσο του Πάρκινσον

συγγραφέας: Τζέισον Μίλμαν
πηγή: Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια
επικοινωνία: Jason Millman – Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια
εικόνα: Η εικόνα πιστώθηκε στο Neuroscience News

Αρχική αναζήτηση: ανοιχτή πρόσβαση.
“Η οθόνη ντοπαμινεργικού νευρώνα με φυτοφάρμακα και iPSC εντοπίζει και ταξινομεί φυτοφάρμακα που σχετίζονται με τη νόσο του ΠάρκινσονΑπό τον Richard Krolewski et al. Επικοινωνίες για τη φύση

μια περίληψη

Η οθόνη ντοπαμινεργικού νευρώνα με φυτοφάρμακα και iPSC εντοπίζει και ταξινομεί φυτοφάρμακα που σχετίζονται με τη νόσο του Πάρκινσον

Η νόσος του Πάρκινσον (PD) είναι μια πολύπλοκη νευροεκφυλιστική νόσος με τα αίτια της να βασίζονται στη γενετική ευπάθεια και στους περιβαλλοντικούς παράγοντες.

Εδώ συνδυάζουμε μια ποσοτική επιδημιολογική μελέτη της έκθεσης σε φυτοφάρμακα και της PD με μια εξέταση της τοξικότητας σε ντοπαμινεργικούς νευρώνες που προέρχονται από πολυδύναμα βλαστοκύτταρα ασθενών (iPSCs) για τον εντοπισμό φυτοφαρμάκων που σχετίζονται με τη νόσο του Πάρκινσον.

Τα γεωργικά μητρώα επιτρέπουν τη διερεύνηση 288 εντοπισμένων κινδύνων φυτοφαρμάκων και PD σε μια ολοκληρωμένη μελέτη συσχέτισης φυτοφαρμάκων. Συσχετίζουμε τη μακροχρόνια έκθεση σε 53 φυτοφάρμακα με την έκθεση σε PD και προφίλ αρθρώσεων.

Στη συνέχεια χρησιμοποιούμε ένα παράδειγμα ανάλυσης απεικόνισης ζωντανών κυττάρων για να εκθέσουμε τους ντοπαμινεργικούς νευρώνες σε 39 αγωνιστές που σχετίζονται με την PD. Διαπιστώνουμε ότι 10 φυτοφάρμακα είναι άμεσα τοξικά για αυτούς τους νευρώνες.

Επιπλέον, αναλύουμε τα φυτοφάρμακα που χρησιμοποιούνται συνήθως σε συνδυασμούς στην καλλιέργεια βαμβακιού, δείχνοντας ότι η συνδυασμένη έκθεση οδηγεί σε μεγαλύτερη τοξικότητα από οποιοδήποτε μεμονωμένο φυτοφάρμακο. Διαπιστώνουμε ότι η τριφλουραλίνη είναι ένας οδηγός ντοπαμινεργικής νευρωνικής τοξικότητας και οδηγεί σε μιτοχονδριακή δυσλειτουργία.

Το μοντέλο μας μπορεί να είναι χρήσιμο στη μηχανιστική ανάλυση των εκθέσεων σε φυτοφάρμακα που εμπλέκονται στον κίνδυνο PD και στην καθοδήγηση της γεωργικής πολιτικής.