Pestisitler neden bazı insanlarda Parkinson hastalığına neden olabilir?
Yeni araştırma, pestisit parakuatın ve manebin gen ekspresyonunu nasıl değiştirdiğini ve genetik olarak hastalığa yatkın kişilerde Parkinson hastalığına yol açabileceğini ortaya koyuyor.
Tahminler, Amerika Birleşik Devletleri'nde her yıl yaklaşık 50.000 kişiye Parkinson hastalığı teşhisi konulduğunu göstermektedir.
Hastalığa neyin sebep olduğu tam olarak bilinmemekle birlikte hem genetik hem de çevresel faktörlerin kritik bir rol oynadığı düşünülmektedir.
Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH), örneğin, pestisitlere çevresel maruziyetin Parkinson hastalığına yakalanma riskini artırabileceğini belirtmektedir.
Daha eski araştırmalar, özellikle parakuat ve maneb pestisitlerinin, genetik olarak hastalığı geliştirmeye zaten yatkın olan kişilerde Parkinson'a karşı savunmasızlığı artırabileceğini ileri sürdü.
Daha yeni çalışmalar, pestisitler ve nörodejeneratif durum arasındaki bu bağlantıda rol oynayan nöronal mekanizmaları ortaya çıkarmaya çalıştı.
Örneğin, bazı çalışmalar, pestisitlerin hafıza ve bilgi işleme için önemli bir beyin bölgesi olan hipokampustaki nörogeneze (beynin yeni nöronlar yarattığı süreç) müdahale ettiğini göstermiştir.
Pestisitler, genetik değişikliklere neden olarak bu etkiye sahiptir. Kanada, Ontario'daki Guelph Üniversitesi'ndeki (U of G) araştırmacılar tarafından yapılan yeni bir çalışma, böcek ilaçlarının genetik mutasyonlara neden olarak nörodejenerasyona yol açtığı bazı yolları ortaya çıkarıyor.
U of G'de moleküler ve hücresel biyoloji profesörü olan kıdemli çalışma yazarı Scott Ryan, araştırmanın arkasındaki motivasyonu açıklıyor. "Bu kimyasallara maruz kalan insanların Parkinson hastalığına yakalanma riski, nüfusun geri kalanından yaklaşık yüzde 250 daha yüksek."
Prof. Ryan, "Bu hassas popülasyonda, bazı insanların hastalığa yakalanmasına neden olanları araştırmak istedik" diye ekliyor.
Bulgular dergide yayınlandı Amerikan Deneysel Biyoloji Dernekleri Federasyonu.
İnsan hücrelerine bakmaya yönelik ilk çalışmalardan biri
Araştırmacılar, α-sinüklein proteinini kodlamaktan sorumlu gende bir mutasyona sahip olan Parkinson hastalarından alınan kök hücreleri kullandılar.
Bu gendeki en az 30 değişiklik, Parkinson hastalığı ile ilişkilendirilmiştir ve α-sinüklein protein kümeleri, iyi anlaşılmamış olsa da, hastalığın ayırt edici özelliğidir.
Yeni araştırma için bilim adamları, α-sinüklein genetik mutasyonunu kopyalamak için genetik düzenleme kullanarak değiştirdikleri normal embriyonik hücrelerle de çalıştılar.
Prof. Ryan, insan hücrelerinin kullanılmasının bu çalışmayı neden özellikle değerli kıldığını açıklıyor. "Şimdiye kadar," diyor, "pestisitler ile Parkinson hastalığı arasındaki bağlantı esas olarak hayvan çalışmalarına ve çiftçiler ve tarımsal kimyasallara maruz kalan diğer kişiler arasında risk artışı olduğunu gösteren epidemiyolojik araştırmalara dayanıyordu.
Prof. Ryan, “İnsan hücrelerinin içinde olup bitenleri ilk araştıranlardan biriyiz” diyor.
Kök hücreler, belirli hücre türlerine göre bireyselleşmeye devam eden farklılaşmamış hücrelerdir. Prof. Ryan ve meslektaşları, dopamin üreten sinir hücrelerini onlardan türetmek için iki tür kök hücre kullandılar.
Daha sonra, Parkinson hastalığından en çok etkilendiği bilinen bu dopaminerjik nöronları iki pestisite maruz bıraktılar.
Pestisitler nöronların enerjisini tüketir
Kimyasallara maruz kalan nöronların hatalı mitokondriye sahip olduğu bulundu.
"Hücrenin güç merkezleri" olarak da bilinen mitokondri, şekeri, yağları ve proteinleri vücudumuzun hayatta kalması ve çalışması için ihtiyaç duyduğu enerjiye dönüştüren bir hücrenin içindeki organellerdir.
Ancak bu çalışma, pestisitlerden etkilenen dopamin nöronlarının içindeki mitokondrinin normalde olduğu gibi serbestçe hareket edemediğini gösterdi. Bu, nöronların enerjisini "emdi".
Daha da önemlisi, bu nöronları bozmak için kullanılan kimyasalların seviyeleri, Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı (EPA) tarafından "gözlemlenen en düşük yan etki seviyesi" olarak kabul edilen seviyelerin altındaydı.
Prof. Ryan bunun, bu iki pestisit için EPA'nın yönergelerini yeniden değerlendirmemiz gerektiği anlamına geldiğini söylüyor.
"Bu çalışma, herkesin eşit olmadığını ve bu güvenlik standartlarının daha duyarlı olan ve hatta bundan haberi bile olmayanları korumak için güncellenmesi gerektiğini gösteriyor" diye ekliyor.
"Parkinson hastalığına yatkınlığı olan insanlar, tarım kimyasallarına bu düşük seviyeli maruziyetlerden daha fazla etkileniyor ve bu nedenle hastalığa yakalanma olasılığı daha yüksek."
Profesör Scott Ryan
"Bu, tarım alanlarının yakınında yaşayan bazı insanların neden daha yüksek risk altında olduğu" sonucuna varıyor.
