Почему пестициды могут вызывать болезнь Паркинсона

Просмотров: 8

Опубликовано 04.06.2018, 18:15 (мск) Клара Галиева в Неврология, Новости, Токсикология

Очень плохая статьяПлохая статьяТак себе статьяХорошая статьяОтличная статья (1 баллов, в среднем: 5,00 из 5)
Загрузка...

Новое исследование показывает, как пестициды Паракват и МАНЕБ меняют экспрессию генов и могут привести к болезни Паркинсона у людей, которые генетически предрасположены к данному заболеванию [1].

Актуальность проблемы

Некоторые люди, работающие в сельском хозяйстве, подвергаются высокому риску развития болезни Паркинсона из-за контакта с пестицидами. Хотя точно не известно, что вызывает болезнь, считается, что важную роль играют генетические и экологические факторы.

Ученые уже предпринимали попытки выяснить механизмы в нейронах, которые влияют на связь между пестицидами и нейродегенеративным состоянием. Например, некоторые исследования показали [2], что пестициды мешают нейрогенезу — процесс, когда мозг создает новые нейроны в гиппокампе, который является ключевой областью мозга для памяти и обработки информации.

В этой научной работе ученые из Университета Гвельфа (University of Guelph) в Онтарио, Канада, раскрыли механизм, с помощью которого пестициды вызывают генетические мутации, приводящие к нейродегенерации.

Автор исследования Скотт Райан (Scott Ryan), профессор молекулярной и клеточной биологии, отмечает: «У людей, подвергшихся воздействию этих химических веществ, на 250% повышается риск развития болезни Паркинсона».

Материалы и методы исследования

Исследователи использовали стволовые клетки пациентов с болезнью Паркинсона, у которых была мутация в гене, ответственном за кодирование белка α-синуклеина. По меньшей мере 30 изменений в этом гене были связаны с паркинсонизмом, а гены α-синуклеинового белка — это признак болезни.

В новом исследовании ученые также работали с нормальными эмбриональными клетками, которые они модифицировали с использованием генетического редактирования для репликации генетической мутации α-синуклеина.

Профессор Райан объясняет, почему использование клеток человека делает это исследование особенно ценным.

«До сих пор связь между пестицидами и болезнью Паркинсона была основана главным образом на исследованиях на животных, а также на эпидемиологических исследованиях, которые продемонстрировали повышенный риск среди фермеров и других лиц, подверженных воздействию сельскохозяйственных химикатов. Мы первые исследовали, что происходит внутри человеческих клеток», — говорит он.

Стволовые клетки являются «незрелыми» клетками, которые продолжают дифференцироваться в определенные типы клеток. Профессор Райан использовал два типа стволовых клеток для получения из них дофамин-продуцирующих нервных клеток.

Результаты научной работы

Исследователи обнажили эти дофаминергические нейроны больше всего страдают от двух пестицидов.

Было обнаружено, что нейроны, подвергшиеся воздействию химических веществ, имеют дефектные митохондрии.

Митохондрии являются органеллами внутри клетки, которые превращают сахар, жиры и белки в энергию, которая нужна организму, чтобы функционировать.

Это исследование показало, что митохондрии внутри нейронов допамина, пораженные пестицидами, не могут свободно перемещаться, как обычно. Важно отметить, что уровень химических веществ, используемых для ослабления этих нейронов, был низкий.

«Люди с предрасположенностью к болезни Паркинсона более подвержены влиянию этих низкоуровневых воздействий на агрохимикаты и, следовательно, более склонны к развитию этого заболевания», — говорит профессор Скотт Райан. «Это одна из причин, почему некоторые люди, живущие вблизи сельскохозяйственных районов, подвергаются более высокому риску».

Авторы другого исследования утверждают, что хлорорганические пестициды влияют на когнитивные функции.

Литература

  1. Stykel M. G. et al. Nitration of microtubules blocks axonal mitochondrial transport in a human pluripotent stem cell model of Parkinson’s disease //The FASEB Journal. — 2018. — С. fj. 20 170 0759RR.
  2. Desplats P. et al. Combined exposure to Maneb and Paraquat alters transcriptional regulation of neurogenesis-related genes in mice models of Parkinson’s disease //Molecular neurodegeneration. — 2012. — Т. 7. — №. 1. — С. 49.
Подписывайтесь на канал "Medical Insider" в Telegram, добавляйте нас в Яндекс.Дзен или Я.Новости, вступайте в группу ВКонтакте, если хотите быть в курсе главных новостей в сфере медицины, и не только.
Результаты исследования опубликованы в научном журнале
Клара Галиева (4052 Статей)
Должность - Автор новостного блока. Врач-невропатолог. г. Санкт-Петербург.