Wariant genu odpornościowego zwiększa ryzyko choroby Parkinsona w wyniku narażenia na pestycydy

Narażenie na pyretroidy może zwiększać ryzyko zachorowania na chorobę Parkinsona ze względu na interakcję z genetyką poprzez układ odpornościowy.
Pyretroidy występują w większości produktów komercyjnychPestycydy domowe. Mimo że są neurotoksyczne dla owadów, władze federalne uważają je za ogólnie bezpieczne w kontakcie z ludźmi.
Wydaje się, że zmienność genetyczna i ekspozycja na pestycydy wpływają na ryzyko choroby Parkinsona. Nowe badanie wykazało związek między tymi dwoma czynnikami ryzyka, podkreślając rolę odpowiedzi immunologicznej w postępie choroby.
Wyniki odnoszą się do klasypestycydyzwane pyretroidami, które znajdują się w większości komercyjnych pestycydów domowych i są coraz częściej stosowane w rolnictwie, ponieważ inne pestycydy są wycofywane. Chociaż pyretroidy są neurotoksyczne dla owadów, władze federalne generalnie uważają je za bezpieczne dla ludzi.
Jak powiedziała dr Malu Tansi, adiunkt fizjologii w Emory University School of Medicine, współautorka badania, jest to pierwsze badanie łączące narażenie na pyretroidy z genetycznym ryzykiem zachorowania na chorobę Parkinsona i uzasadnia ono konieczność przeprowadzenia dalszych badań.
Odkryty przez zespół badawczy wariant genetyczny znajduje się w niekodującym regionie genów MHC II (głównego kompleksu zgodności tkankowej klasy II), grupy genów regulujących układ odpornościowy.
„Nie spodziewaliśmy się znaleźć konkretnego związku z pyretroidami” – powiedział Tansey. „Wiadomo, że ostre narażenie na pyretroidy może powodować dysfunkcję układu odpornościowego, a cząsteczki, na które działają, można znaleźć w komórkach układu odpornościowego; Teraz musimy lepiej zrozumieć, w jaki sposób długotrwałe narażenie wpływa na układ odpornościowy, a tym samym wzmacnia jego funkcjonowanie”. Ryzyko choroby Kinsona”.
„Istnieją już silne dowody na to, że stan zapalny mózgu lub nadaktywny układ odpornościowy mogą przyczyniać się do postępu choroby Parkinsona. „Uważamy, że może się tu dziać to, że ekspozycja na czynniki środowiskowe może zmieniać odpowiedź immunologiczną u niektórych osób, promując przewlekły stan zapalny w mózgu”.
W ramach badania naukowcy z Emory pod przewodnictwem Tansey i Jeremy'ego Bossa, Ph.D., przewodniczącego Wydziału Mikrobiologii i Immunologii, połączyli siły ze Stuartem Factorem, Ph.D., dyrektorem Emory's Comprehensive Parkinson's Disease Center, i Beate Ritz., MD, University of California, San Francisco. We współpracy z badaczami zdrowia publicznego z UCLA, Ph.D. Pierwszym autorem artykułu jest George T. Kannarkat, MD.
Naukowcy z UCLA wykorzystali bazę danych geograficzną Kalifornii obejmującą 30 lat stosowania pestycydów w rolnictwie. Określili narażenie na podstawie odległości (adresy miejsca pracy i zamieszkania), ale nie zmierzyli poziomu pestycydów w organizmie. Uważa się, że pyretroidy ulegają degradacji stosunkowo szybko, zwłaszcza gdy są wystawione na działanie światła słonecznego, a okres półtrwania w glebie wynosi od kilku dni do kilku tygodni.
Wśród 962 osób z Central Valley w Kalifornii, częsty wariant MHC II w połączeniu z ponadprzeciętnym narażeniem na pestycydy pyretroidowe zwiększał ryzyko choroby Parkinsona. Najbardziej niebezpieczną formę genu (osoby noszące dwa allele ryzyka) stwierdzono u 21% pacjentów z chorobą Parkinsona i 16% osób z grupy kontrolnej.
W tej grupie ekspozycja na sam gen lub pyretroid nie zwiększała znacząco ryzyka choroby Parkinsona, ale ich połączenie już tak. W porównaniu ze średnią, osoby narażone na pyretroidy i będące nosicielami genu MHC II o najwyższym ryzyku miały 2,48 razy większe ryzyko zachorowania na chorobę Parkinsona niż osoby mniej narażone i będące nosicielami genu o najniższym ryzyku. ryzyko. Ekspozycja na inne rodzaje pestycydów, takie jak organofosforany lub paraquat, nie zwiększa ryzyka w ten sam sposób.
Większe badania genetyczne, w tym Factor i jego pacjenci, powiązały wcześniej warianty genu MHC II z chorobą Parkinsona. Co zaskakujące, ten sam wariant genetyczny wpływa na ryzyko choroby Parkinsona inaczej u osób rasy białej/Europejczyków i Chińczyków. Geny MHC II różnią się znacznie między poszczególnymi osobami; dlatego odgrywają ważną rolę w wyborze przeszczepów narządów.
Inne eksperymenty wykazały, że zmienność genetyczna związana z chorobą Parkinsona jest związana z funkcją komórek odpornościowych. Naukowcy odkryli, że wśród 81 pacjentów z chorobą Parkinsona i europejskich grup kontrolnych z Emory University, komórki odpornościowe osób z wariantami genu MHC II wysokiego ryzyka z badania kalifornijskiego wykazały więcej cząsteczek MHC.
Cząsteczki MHC leżą u podstaw procesu „prezentacji antygenu” i są siłą napędową, która aktywuje limfocyty T i angażuje resztę układu odpornościowego. Ekspresja MHC II jest zwiększona w komórkach uśpionych pacjentów z chorobą Parkinsona i zdrowych osób kontrolnych, ale większą odpowiedź na wyzwanie immunologiczne obserwuje się u pacjentów z chorobą Parkinsona z genotypami wyższego ryzyka;
Autorzy podsumowali: „Nasze dane sugerują, że biomarkery komórkowe, takie jak aktywacja MHC II, mogą być bardziej przydatne niż rozpuszczalne cząsteczki w osoczu i płynie mózgowo-rdzeniowym do identyfikacji osób narażonych na ryzyko choroby lub do rekrutacji pacjentów do udziału w badaniach leków immunomodulacyjnych”. „Test”.
Badanie zostało wsparte przez Narodowy Instytut Zaburzeń Neurologicznych i Udaru Mózgu (R01NS072467, 1P50NS071669, F31NS081830), Narodowy Instytut Nauk o Zdrowiu Środowiskowym (5P01ES016731), Narodowy Instytut Ogólnych Nauk Medycznych (GM47310), Fundację Rodziny Sartain Lanier oraz Fundację Michaela J. Foxpy Kingsona na Rzecz Badań nad Chorobami.