Ερευνητές εντόπισαν 10 νευροτοξικά φυτοφάρμακα που συνδέονται με το Πάρκινσον

Μιχάλης Θερμόπουλος
22 Μαΐου 2023 | 08:30

Μπόρεσαν να εντοπίσουν 10 φυτοφάρμακα που ήταν άμεσα τοξικά για τους νευρώνες ντοπαμίνης.

Με χιλιάδες φυτοφάρμακα να χρησιμοποιούνται στην σύγχρονη γεωργία, μια νέα προσέγγιση προσυμπτωματικού ελέγχου από επιστήμονες στις ΗΠΑ αναδεικνύει το ποια από αυτά συνδέονται με το Πάρκινσον.

Συγκεκριμένα, ερευνητές από το πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, στο Λος Άντζελες (UCLA) και το πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ εντόπισαν 10 φυτοφάρμακα που κατέστρεψαν σημαντικά τους νευρώνες οι οποίοι εμπλέκονται στην ανάπτυξη της νόσου του Πάρκινσον, παρέχοντας νέες ενδείξεις για τον ρόλο των περιβαλλοντικών τοξινών στην ανίατη ως σήμερα νόσο.

Αν και περιβαλλοντικοί παράγοντες, όπως η έκθεση σε φυτοφάρμακα, έχουν από καιρό συνδεθεί με τη νόσο του Πάρκινσον, ήταν πιο δύσκολο να εντοπιστεί ακριβώς ποια φυτοφάρμακα μπορεί να αυξήσουν τον κίνδυνο για τη νευροεκφυλιστική διαταραχή.

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 ήταν άμεσα τοξικά για τους νευρώνες ντοπαμίνης.

Οι νευρώνες παίζουν βασικό ρόλο στην εκούσια κίνηση και ο θάνατός τους είναι χαρακτηριστικό γνώρισμα της νόσου του Πάρκινσον.

Επιπλέον, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η έκθεση σε συνδυασμό φυτοφαρμάκων, τα οποία χρησιμοποιούνται κατά κόρον στην καλλιέργεια βαμβακιού ήταν πιο τοξική από οποιοδήποτε μεμονωμένο φυτοφάρμακο αυτής της ομάδας.

Για τις ανάγκες της έρευνας, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Communications, οι ερευνητές του UCLA εξέτασαν το ιστορικό έκθεσης (που χρονολογείται δεκαετίες πίσω) για 288 φυτοφάρμακα μεταξύ ασθενών με νόσο του Πάρκινσον, οι οποίοι είχαν συμμετάσχει σε προηγούμενες μελέτες. Οι ερευνητές μπόρεσαν να προσδιορίσουν την μακροχρόνια έκθεση για κάθε άτομο και στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας αυτό που ονόμασαν “ανάλυση συσχέτισης σε επίπεδο φυτοφαρμάκου”, εξέτασαν κάθε φυτοφάρμακο ξεχωριστά για συσχέτιση με τη νόσο του Πάρκινσον. Από αυτήν την μη στοχευμένη ανάλυση, οι ερευνητές εντόπισαν 53 φυτοφάρμακα που φαινόταν να εμπλέκονται στη νόσο του Πάρκινσον. Τα περισσότερα δεν είχαν μελετηθεί ποτέ προηγουμένως για πιθανή σύνδεση και εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται και σήμερα.

Αυτά τα αποτελέσματα κοινοποιήθηκαν για εργαστηριακή ανάλυση με επικεφαλής τον δρ. Richard Krolewski, καθηγητή νευρολογίας στο Χάρβαρντ και νευρολόγο στο Brigham and Women’s Hospital. Έλεγξε την τοξικότητα για τα περισσότερα από αυτά τα φυτοφάρμακα στους νευρώνες ασθενών με Πάρκινσον. Αυτοί οι νευρώνες προέρχονταν από βλαστοκύτταρα, είχαν “επαναπρογραμματιστεί” ώστε να εξελιχθούν σε νευρώνες που μοιάζουν πολύ με αυτούς που χάνονται στο 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 τα φυτοφάρμακα εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σήμερα στις Ηνωμένες Πολιτείες.

Εκτός από την τοξικότητά τους στους ντοπαμινεργικούς νευρώνες, λίγα είναι αυτά που ενοποιούν αυτά τα φυτοφάρμακα. Έχουν μια σειρά τύπων χρήσης, είναι δομικά διακριτά και δεν μοιράζονται προηγούμενη ταξινόμηση τοξικότητας.

Οι ερευνητές εξέτασαν επίσης την τοξικότητα συνδυασμών φυτοφαρμάκων που χρησιμοποιούνται συνήθως σε χωράφια βαμβακιού.

Βρήκαν ότι συνδυασμοί που περιλαμβάνουν τριφλουραλίνη (ένα από τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα ζιζανιοκτόνα στην Καλιφόρνια) παρήγαγαν την μεγαλύτερη τοξικότητα. Προηγούμενη έρευνα είχε επίσης συνδέσει την τριφλουραλίνη με τη νόσο του Πάρκινσον.

Η δρ. Kimberly Paul, επικεφαλής συγγραφέας και επίκουρη καθηγήτρια νευρολογίας στο UCLA, είπε ότι η μελέτη έδειξε ότι η προσέγγισή τους θα μπορούσε σε γενικές γραμμές να εξετάσει τα φυτοφάρμακα που εμπλέκονται στη νόσο του Πάρκινσον και να κατανοήσει καλύτερα τη δυναμική αυτών των συσχετισμών.

Οι ερευνητές σχεδιάζουν στη συνέχεια να μελετήσουν επιγενετικά και μεταβολομικά χαρακτηριστικά που σχετίζονται με την έκθεση σε φυτοφάρμακα.

Λεπτομερέστερες 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. 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.