Efectos nocivos sobre las neuronas dopaminérgicas | 17 JUN 23

10 pesticidas tóxicos para las neuronas involucradas en el Parkinson

Toxicidad en neuronas dopaminérgicas derivadas de células madre pluripotentes inducidas en pacientes con Parkinson

Con miles de pesticidas en uso, el nuevo enfoque de detección de los investigadores podría facilitar la determinación de cuáles están relacionados con la enfermedad.

Resumen

La enfermedad de Parkinson (EP) es una enfermedad neurodegenerativa compleja con una etiología arraigada en la vulnerabilidad genética y factores ambientales. Aquí combinamos el estudio epidemiológico cuantitativo de la exposición a pesticidas y la EP con la detección de toxicidad en neuronas dopaminérgicas derivadas de células madre pluripotentes inducidas en pacientes con EP (iPSC) para identificar pesticidas relevantes para la enfermedad de Parkinson.

Los registros agrícolas permiten la investigación de 288 pesticidas específicos y el riesgo de EP en un estudio integral de asociación de pesticidas. Asociamos la exposición a largo plazo a 53 pesticidas con PD e identificamos perfiles de coexposición. Luego empleamos un paradigma de detección de imágenes de células vivas que expone las neuronas dopaminérgicas a 39 pesticidas asociados con la enfermedad de Parkinson.

Encontramos que 10 pesticidas son directamente tóxicos para estas neuronas. Además, analizamos pesticidas típicamente usados ​​en combinaciones en el cultivo de algodón, demostrando que las co-exposiciones resultan en una mayor toxicidad que cualquier pesticida por sí solo. Encontramos que la trifluralina es un impulsor de la toxicidad para las neuronas dopaminérgicas y conduce a la disfunción mitocondrial. Nuestro paradigma puede resultar útil para diseccionar mecánicamente las exposiciones a pesticidas implicadas en el riesgo de DP y guiar la política agrícola.


Comentarios

A través de una combinación novedosa de epidemiología y detección de toxicidad, los investigadores pudieron identificar 10 pesticidas que eran directamente tóxicos para las neuronas clave.

Investigadores de UCLA Health y Harvard identificaron 10 pesticidas que dañaron significativamente las neuronas implicadas en el desarrollo de la enfermedad de Parkinson, proporcionando nuevas pistas sobre el papel de las toxinas ambientales en la enfermedad.

Si bien los factores ambientales, como la exposición a pesticidas, se han relacionado durante mucho tiempo con el Parkinson, ha sido más difícil determinar qué pesticidas pueden aumentar el riesgo del trastorno neurodegenerativo. Solo en California, el productor y exportador agrícola más grande del país, hay cerca de 14.000 productos pesticidas con más de 1,000 ingredientes activos registrados para su uso.

A través de una combinación novedosa de epidemiología y detección de toxicidad que aprovechó la extensa base de datos de uso de pesticidas de California, los investigadores de UCLA y Harvard pudieron identificar 10 pesticidas que eran directamente tóxicos para las neuronas dopaminérgicas. Las neuronas juegan un papel clave en el movimiento voluntario, y la muerte de estas neuronas es un sello distintivo de la enfermedad de Parkinson.

Además, los investigadores encontraron que la exposición conjunta de pesticidas que se usan típicamente en combinación en el cultivo del algodón era más tóxica que cualquier pesticida individual en ese grupo.

Para este estudio, publicado en Nature Communications, los investigadores de la UCLA examinaron el historial de exposición que se remonta a décadas atrás para 288 pesticidas entre los pacientes del Valle Central con la enfermedad de Parkinson que habían participado en estudios anteriores. Los investigadores pudieron determinar la exposición a largo plazo de cada persona y luego, utilizando lo que llamaron un análisis de asociación de pesticidas, probaron cada pesticida individualmente para asociarlo con el Parkinson. A partir de esta pantalla no dirigida, los investigadores identificaron 53 pesticidas que parecían estar implicados en el Parkinson, la mayoría de los cuales no se habían estudiado previamente en busca de un vínculo potencial y todavía están en uso.

 

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