Ερευνητές από το UCLA και στο Χάρβαρντ εντόπισαν 10 φυτοφάρμακα που καταστρέφουν τους νευρώνες που εμπλέκονται στην ανάπτυξη της νόσου Πάρκινσον, παρέχοντας νέες ενδείξεις για τον ρόλο των περιβαλλοντικών τοξινών στην ασθένεια. Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο Nature Communications.
Ενώ περιβαλλοντικοί παράγοντες όπως η έκθεση σε φυτοφάρμακα έχουν συνδεθεί εδώ και καιρό με τη νόσο Πάρκινσον, ήταν δύσκολο να εντοπιστούν ποια φυτοφάρμακα μπορεί να αυξήσουν τον κίνδυνο για αυτή τη νευροεκφυλιστική διαταραχή. Μόνο στην Καλιφόρνια, τον μεγαλύτερο παραγωγό και εξαγωγέα γεωργικών προϊόντων στις ΗΠΑ, χρησιμοποιούνται χεδόν 14.000 φυτοφάρμακα με πάνω από 1.000 ενεργά συστατικά.
Μέσω ενός νέου συνδυασμού 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 είναι άμεσα τοξικά για τους ντοπαμινεργικούς νευρώνες. Οι νευρώνες παίζουν βασικό ρόλο στην εκούσια κίνηση και ο θάνατός τους είναι χαρακτηριστικό γνώρισμα της νόσου Πάρκινσον.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η από κοινού έκθεση σε φυτοφάρμακα που συνήθως χρησιμοποιούνται σε συνδυασμούς στην καλλιέργεια βαμβακιού ήταν πιο τοξική από τα μεμονωμένα φυτοφάρμακα αυτής της ομάδας. Εξέτασαν το ιστορικό έκθεσης που χρονολογείται δεκαετίες πίσω για 288 φυτοφάρμακα σε ασθενείς με νόσο Πάρκινσον που είχαν συμμετάσχει σε προηγούμενες μελέτες. Μπόρεσαν να προσδιορίσουν τη μακροπρόθεσμη έκθεση για κάθε άτομο και στη συνέχεια εξέτασαν κάθε φυτοφάρμακο ξεχωριστά για συσχέτιση με τη νόσο του Πάρκινσον. Εντόπισαν 53 φυτοφάρμακα που φαινόταν να εμπλέκονται στη νόσο -τα περισσότερα δεν είχαν μελετηθεί προηγουμένως για πιθανή σύνδεση και εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται. Έλεγξαν την τοξικότητα για τα περισσότερα από αυτά τα φυτοφάρμακα σε ντοπαμινεργικούς νευρώνες που είχαν προέλθει από ασθενείς με Πάρκινσον μέσω των γνωστών ως επαγόμενων πολυδύναμων βλαστοκυττάρων, τα οποία είναι κύτταρα που μπορούν να επαναπρογραμματιστούν σε νευρώνες και μοιάζουν πολύ με του νευρώνες που χάνονται στη νόσο Πάρκινσον.
Τα 10 φυτοφάρμακα που αναγνωρίστηκαν ως άμεσα τοξικά για αυτούς τους νευρώνες περιελάμβαναν: τέσσερα εντομοκτόνα (dicofol, endosulfan, naled, propargite), τρία ζιζανιοκτόνα (diquat, endothall, trifluralin) και τρία μυκητοκτόνα (θειικός χαλκός -βασικός και πενταένυδρος- και folpet). Τα περισσότερα από αυτά τα φυτοφάρμακα εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σήμερα στις ΗΠΑ. Εκτός από την τοξικότητά τους στους ντοπαμινεργικούς νευρώνες, λίγα είναι αυτά που είναι κοινά στα εν λόγω φυτοφάρμακα.
Οι ερευνητές εξέτασαν επίσης την τοξικότητα άλλων φυτοφαρμάκων που χρησιμοποιούνται συνήθως σε χωράφια βαμβακιού της Καλιφόρνια. Συνδυασμοί που περιλαμβάνουν τριφλουραλίνη, ένα από τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα ζιζανιοκτόνα, παρήγαγαν τη μεγαλύτερη τοξικότητα. Μια προηγούμενη έρευνα, η Agricultural Health Study, είχε δείξει ότι η τριφλουραλίνη εμπλέκεται στη νόσο Πάρκινσον.
Ο Kimberly Paul, επικεφαλής συγγραφέας και επίκουρος καθηγητής νευρολογίας στο UCLA, είπε: «Καταφέραμε να εμπλέκουμε μεμονωμένους παράγοντες περισσότερο από οποιαδήποτε άλλη μελέτη στο παρελθόν», είπε ο Paul.
Οι ερευνητές σχεδιάζουν να μελετήσουν τα επιγενετικά και μεταβολομικά χαρακτηριστικά για να περιγράψουν ποιες βιολογικές οδούς διαταράσσονται μεταξύ των ασθενών με Πάρκινσον που βίωσαν έκθεση σε φυτοφάρμακα. Πιο λεπτομερείς μηχανιστικές μελέτες συγκεκριμένων νευρωνικών διεργασιών που επηρεάζονται από φυτοφάρμακα όπως η τριφλουραλίνη και ο χαλκός βρίσκονται σε εξέλιξη στα εργαστήριά τους.
Η εργαστηριακή εργασία επικεντρώνεται σε διακριτές επιδράσεις στους νευρώνες ντοπαμίνης και στους νευρώνες του φλοιού, οι οποίοι είναι σημαντικοί για την κίνηση και τα γνωστικά συμπτώματα σε ασθενείς με Πάρκινσον, αντίστοιχα. Η βασική επιστήμη επεκτείνεται επίσης σε μελέτες φυτοφαρμάκων σε μη νευρωνικά κύτταρα του εγκεφάλου -τα γλοία.
