Bir UCLA Health ve Harvard araştırması, şu anda kullanımda olan ve Parkinson hastalığına neden olan nöronlara önemli ölçüde zarar veren 10 pestisit belirledi. Çalışma, gönüllü hareket için gerekli olan dopaminerjik nöronlar için toksik olan pestisitleri bulmak için Kaliforniya’nın pestisit veri tabanını kullandı. Araştırma, potansiyel olarak Parkinson ile bağlantılı 53 pestisit ortaya çıkardı ve pamuk çiftçiliğinde kullanılan özel bir karışım, artan toksisite gösterdi. Gelecekteki araştırmalar, bu pestisitlerin Parkinson hastalarında neden olduğu biyolojik bozulmalara odaklanacak.
Kullanılan binlerce pestisit ile araştırmacıların yeni tarama yaklaşımı, hangilerinin zararlı olduğunu belirlemeyi kolaylaştırabilir. hastalıkla bağlantılı.
Kaliforniya Üniversitesi, Los Angeles (UCLA) Sağlık ve Harvard Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, Parkinson hastalığının gelişiminde rol oynayan nöronlara önemli ölçüde zarar veren 10 pestisit belirlediler. çevresel toksinlerin hastalıktaki rolü.
Pestisit maruziyeti gibi çevresel faktörler uzun süredir Parkinson ile bağlantılı olsa da, hangi pestisitlerin nörodejeneratif bozukluk için risk oluşturabileceğini belirlemek daha zor olmuştur. Sadece Kaliforniya’da, ülkenin en büyük tarım üreticisi ve ihracatçısı, kullanım için kayıtlı 1.000’den fazla aktif içeriğe sahip yaklaşık 14.000 pestisit ürünü var.
Kaliforniya’nın kapsamlı pestisit kullanımı veri tabanından yararlanan yeni bir epidemiyoloji ve toksisite taraması eşleştirmesi yoluyla, UCLA ve Harvard araştırmacıları, dopaminerjik nöronlar için doğrudan toksik olan 10 pestisit tespit edebildiler. Nöronlar, istemli harekette önemli bir rol oynar ve bu nöronların ölümü, Parkinson’un ayırt edici özelliğidir.
Ayrıca, araştırmacılar, pamuk tarımında tipik olarak kombinasyonlarda kullanılan pestisitlere birlikte maruz kalmanın daha fazla olduğunu bulmuşlardır. o gruptaki herhangi bir tek pestisitten daha zehirlidir.
16 Mayıs’ta Nature Communications dergisinde yayınlanan bu çalışma için, UCLA araştırmacıları, katılan Central Valley Parkinson hastalığı hastaları arasındaki 288 pestisitin onlarca yıl öncesine dayanan maruz kalma geçmişini incelediler. önceki çalışmalarda. Araştırmacılar, her bir kişi için uzun vadeli maruziyeti belirleyebildiler ve ardından, pestisit çapında ilişkilendirme analizi olarak adlandırdıkları şeyi kullanarak, her bir pestisiti Parkinson ile ilişkilendirmek için ayrı ayrı test ettiler. Araştırmacılar, hedeflenmeyen bu ekrandan, Parkinson hastalığına karıştığı anlaşılan 53 pestisit belirledi. Bunların çoğu daha önce olası bir bağlantı için incelenmemiş ve halen kullanılıyor.
Bu sonuçlar, liderliğindeki laboratuvar analizi için paylaşıldı. Richard Krolewski, MD, PhD, Harvard’da nöroloji eğitmeni ve Brigham and Women’s Hospital’da nörolog. Bu pestisitlerin çoğunun toksisitesini, Parkinson hastalarından türetilen, indüklenmiş pluripotent kök hücreler olarak bilinen, bir tür “boş sayfa” hücresi olan ve kaybolanlara çok benzeyen nöronlara yeniden programlanabilen dopaminerjik nöronlarda test etti. Parkinson hastalığı.
Bu nöronlar için doğrudan toksik olarak tanımlanan 10 pestisit şunları içeriyordu: dört insektisit (dicofol, endosulfan, naled, propargite), üç herbisit (diquat, endothall, trifluralin) ve üç fungisit (bakır sülfat [ bazik ve pentahidrat] ve folpet). Pestisitlerin çoğu bugün Amerika Birleşik Devletleri’nde hala kullanılmaktadır.
Dopaminerjik nöronlardaki toksisiteleri dışında, bu pestisitleri birleştiren çok az şey vardır. Çeşitli kullanım türleri vardır, yapısal olarak farklıdırlar ve önceki bir toksisite sınıflandırmasını paylaşmazlar.
California’nın araştırmasına göre, araştırmacılar aynı zamanda pamuk tarlalarında yaygın olarak uygulanan birden fazla pestisitin toksisitesini de test ettiler. pestisit veri tabanı Kaliforniya’da en yaygın kullanılan herbisitlerden biri olan trifluralin içeren kombinasyonlar en fazla toksisiteyi üretti. Pestisit uygulayıcılarını içeren büyük bir araştırma projesi olan Tarımsal Sağlık Çalışması’ndaki önceki araştırma, parkinson hastalığına trifluralin de dahil etmişti.
UCLA’da baş yazar ve nöroloji yardımcı doçenti olan PhD Kimberly Paul, çalışmanın yaklaşımı, Parkinson hastalığına karışan pestisitleri geniş çapta tarayabilir ve bu ilişkilerin gücünü daha iyi anlayabilir.
“Tek tek etkenleri daha önce yapılan diğer araştırmalardan daha fazla ortaya koyabildik ve tamamen agnostik bir şekilde yapıldı. dedi Paul. “Bu tür agnostik taramayı tarladan tezgaha paradigmayla bir araya getirdiğinizde, hastalıkta oldukça önemliymiş gibi görünen pestisitleri saptayabilirsiniz.”
Araştırmacılar bundan sonra epigenetik üzerinde çalışmayı planlıyorlar. ve pestisit maruziyeti yaşayan Parkinson hastalarında hangi biyolojik yolların bozulduğunu açıklamaya yardımcı olmak için bütünleştirici omikler kullanılarak maruziyetle ilgili metabolomik özellikler. Trifluralin ve bakır gibi pestisitlerden etkilenen belirli nöronal süreçlerle ilgili daha ayrıntılı mekanik çalışmalar da Harvard/Brigham ve Kadın laboratuvarlarında yapılıyor. Laboratuvar çalışması, sırasıyla Parkinson hastalarında hareket ve bilişsel semptomlar için önemli olan dopamin nöronları ve kortikal nöronlar üzerindeki farklı etkilere odaklanıyor. Temel bilim, pestisitlerin bu kritik hücrelerin işlevini nasıl etkilediğini daha iyi anlamak için beyindeki nöronal olmayan hücreler (glia) üzerinde pestisitlerle ilgili çalışmaları da genişletiyor.
Referans: “Bir pestisit ve iPSC dopaminerjik nöron ekran Parkinson ile ilgili pestisitleri tanımlar ve sınıflandırır” yazan Kimberly C. Paul, Richard C. Krolewski, Edinson Lucumi Moreno, Jack Blank, Kristina M. Holton, Tim Ahfeldt, Melissa Furlong, Yu Yu, Myles Cockburn, Laura K. Thompson, Alexander Kreymerman, Elisabeth M. Ricci-Blair, Yu Jun Li, Heer B. Patel, Richard T. Lee, Jeff Bronstein, Lee L. Rubin, Vikram Khurana ve Beate Ritz, 16 Mayıs 2023, Nature Communications.
DOI: 10.1038/s41467-023-38215-z
Diğer yazarlar arasında Edinson Lucumi Moreno, Jack Blank, Kristina M. Holton, Tim Ahfeldt, Melissa Furlong, Yu Yu, Myles Cockburn, Laura K. Thompson, Alexander Kreymerman, Elisabeth M. Ricci-Blair, Yu Jun Li, Heer B. Patel, Richard T Lee, Jeff Bronstein, Lee L. Rubin, Vikram Khurana ve Beate Ritz.