Мутации в 26 гена, свързани с пестицидите, ускоряват Паркинсон

Акценти

Екип генетици от Калифорнийския университет в Лос Анджелис (UCLA) установяват, че определени генетични варианти са в състояние да дадат отговор на въпроса как дългосрочното излагане на пестициди увеличава риска от развитието на болестта на Паркинсон. Връзката между пестицидите и риска от заболяването е тема на множество изследвания. В настоящото обаче екипът на проф. Брент Фогел прави опит да обясни защо някои от хората се разболяват, а други не.

Изследването

За целта на проучването учените използват генетични данни на 800 жители от Калифорния, които са с диагнозата „Болест на Паркинсон“. Много от тях са изложени на десет пестицида, които биват използвани за памуковите култури, при това в продължение най-малко на десетилетие преди да развият заболяването. Има и такива, изложени на пестицидите, още от 1974 г.

Екипът изследва генетичния състав като търси присъствието на редки варианти в гените, които са свързани с лизозомите – това са клетъчните отделения, които разграждат отпадъците, за които се смята, че са свързани с развитието на болестта на Паркинсон.

Освен тях учените проследяват дали вариантите са обогатени при хората, изложени на множество пестициди в сравнение с общата популация.

>>>Рекорден брой хора с рак на простатата в Мартиника и Гваделупа заради отравяне с хлордекон

В процеса на работата учените откриват 36 редки вариации в структурата на 26 гена, всички те свързани с обработването на отпадъците. Когато обаче влязат в контакт с пестицидите, използвани в селското стопанство, ускоряват развитието на Паркинсон.

Най-значими са мутациите в гена ЕР300, който се свързва с най-бързото и тежко развитие на заболяването при контакт с пестициди. По сходен начин действат и мутациите в гените HDAC6, MAPT, HTT и LAMP1.

„Наблюденията ни подкрепят хипотезата, че генетичното предразположение идва от незначителни промени в гените, които са свързани с лизозомната функция. При нормални условия тези вариации в структурата на ДНК нямат значителен ефект върху мозъчните клетки, но при източници на стрес, например, при контакт с пестициди те допринасят за развитието на Паркинсон. И това се нарича взаимодействие между гена и средата“, казва ръководителят на проучването проф. Брент Фогел.

Според специалиста по неврология и генетика резултатите показват, че продължителното излагане на пестициди може да доведе до натрупване на токсични съединения. Случва се, защото са налице промени в способността а клетките да разграждат увредени протеини и органели, процесът е известен като автофагия.

>>>От 2024 г. дълбоката мозъчна стимулация при Паркинсон се доплаща

По-стари проучвания показват, че именно променената автофагия може да доведе до натрупавнето на протеина алфа синуклеин, който се намира в големи количества в мозъка и невроните. В процеса на натрупване той образува бучки, известни като телца на Леви, които са патологичната отличителна черта на болестта на Паркинсон.

За въпросите, които повдига проучването

Болестта на Паркинсон е второто най-разпространено невродегенеративно заболяване, пишат авторите в статия, публикувана в списанието NPJ Parkinson′s Disease и поясняват, че „анормалната протеинова хомеостаза изглежда основна за патогенезата на болестта, а последните доказателства подчертаха променената аутофагия като важен патологичен път в разпространението на алфа-синуклеин въз основа на непрекъснато разширяващия се списък с относително редки генни мутации.“

„Болестта на Паркинсон е най-бързо развиващото се невродегенеративно заболяване в света. В САЩ процентът на новите случаи се увеличава твърде бързо“, коментира д-р Кимбърли Пол, член на екипа и допълва, че изследването им повдига важен въпрос. Той е дали има други генетични варианти, които могат да променят чувствителността към Паркинсон сред хората от района, но и дали съществуват други биологични пътища, засегнати от различни видове пестициди.

>>>Превръщането на стволови клетки в аналози на допаминови неврони забавя развитието на болестта на Паркинсон

„Пациентите, които изследвахме, са били податливи по някакъв начин. Ако може да разберем защо, то ще намерим верния път“, казва д-р Пол.

Ръководителят на проучването проф. Фогел споделя, че съществуват данни за много често срещани заболявания, показващи как околната среда влияя върху развитието им. „Все още няма добър начин да измерим това въздействие или да определим кой конкретно е изложен на риск. Проучването ни е стъпка напред именно в тази посока“, убеден е той.

Изследванията ще продължат в посока на специфичните взаимодействия между пестицидите и експресията на откритите от тях генетични варианти.