Immungenvariant øker risikoen for Parkinsons sykdom fra eksponering for plantevernmidler

Eksponering for pyretroider kan øke risikoen for Parkinsons sykdom på grunn av interaksjon med genetikk gjennom immunsystemet.
Pyretroider finnes i de fleste kommersiellehusholdningssprøytemidlerSelv om de er nevrotoksiske for insekter, anses de generelt som trygge for menneskelig kontakt av føderale myndigheter.
Genetiske variasjoner og eksponering for plantevernmidler ser ut til å påvirke risikoen for Parkinsons sykdom. En ny studie finner en sammenheng mellom disse to risikofaktorene, noe som fremhever immunresponsens rolle i sykdomsprogresjon.
Funnene gjelder en klasse avplantevernmidlerkalt pyretroider, som finnes i de fleste kommersielle husholdningssprøytemidler og brukes i økende grad i landbruket etter hvert som andre plantevernmidler fases ut. Selv om pyretroider er nevrotoksiske for insekter, anser føderale myndigheter dem generelt som trygge for menneskelig eksponering.
Studien er den første som knytter pyretroideksponering til genetisk risiko for Parkinsons sykdom og berettiger oppfølgingsstudier, sier medforfatter Malu Tansi, Ph.D., assisterende professor i fysiologi ved Emory University School of Medicine.
Den genetiske varianten teamet oppdaget ligger i den ikke-kodende regionen av MHC II-genene (major histocompatibility complex class II), en gruppe gener som regulerer immunforsvaret.
«Vi forventet ikke å finne en spesifikk kobling til pyretroider», sa Tansey. «Det er kjent at akutt eksponering for pyretroider kan forårsake immundysfunksjon, og molekylene de virker på kan finnes i immunceller. Vi må nå forstå mer om hvordan langvarig eksponering påvirker immunforsvaret og dermed forbedrer dets funksjon.» Risiko for Kinsons sykdom.
«Det finnes allerede sterke bevis for at hjernebetennelse eller et overaktivt immunsystem kan bidra til utviklingen av Parkinsons sykdom. Vi tror at det som kan skje her er at miljøeksponeringer kan endre immunresponsen hos noen mennesker, noe som fremmer kronisk betennelse i hjernen.»
For studien slo Emory-forskere ledet av Tansey og Jeremy Boss, Ph.D., leder for Institutt for mikrobiologi og immunologi, seg sammen med Stuart Factor, Ph.D., direktør for Emory's Comprehensive Parkinson's Disease Center, og Beate Ritz., MD, University of California, San Francisco. I samarbeid med folkehelseforskere ved UCLA, Ph.D. Den første forfatteren av artikkelen er George T. Kannarkat, MD.
UCLA-forskere brukte en geografisk database fra California som dekker 30 år med bruk av plantevernmidler i landbruket. De bestemte eksponering basert på avstand (noens arbeids- og hjemmeadresse), men målte ikke nivåene av plantevernmidler i kroppen. Pyretroider antas å brytes ned relativt raskt, spesielt når de utsettes for sollys, med en halveringstid i jord på dager til uker.
Blant 962 personer fra Californias Central Valley økte en vanlig MHC II-variant kombinert med over gjennomsnittlig eksponering for pyretroide plantevernmidler risikoen for Parkinsons sykdom. Den farligste formen av genet (individer som bærer to risikoalleler) ble funnet hos 21 % av pasientene med Parkinsons sykdom og 16 % av kontrollgruppen.
I denne gruppen økte ikke eksponering for genet eller pyretroid alene risikoen for Parkinsons sykdom signifikant, men kombinasjonen gjorde det. Sammenlignet med gjennomsnittet hadde personer som ble eksponert for pyretroider og bar den høyest risikoformen av MHC II-genet, en 2,48 ganger større risiko for å utvikle Parkinsons sykdom enn de med mindre eksponering og bar den lavest risikoformen av genet. Eksponering for andre typer plantevernmidler, som organofosfater eller parakvat, øker ikke risikoen på samme måte.
Større genetiske studier, inkludert Factor og hans pasienter, har tidligere knyttet MHC II-genvariasjoner til Parkinsons sykdom. Overraskende nok påvirker den samme genetiske varianten risikoen for Parkinsons sykdom ulikt hos kaukasiere/europeere og kinesere. MHC II-gener varierer sterkt mellom individer; derfor spiller de en viktig rolle i utvalget av organtransplantasjoner.
Andre eksperimenter har vist at genetiske variasjoner assosiert med Parkinsons sykdom er relatert til immuncellefunksjon. Forskere fant at blant 81 Parkinsons-pasienter og europeiske kontrollpersoner fra Emory University viste immunceller fra personer med høyrisiko MHC II-genvarianter fra California-studien flere MHC-molekyler.
MHC-molekyler ligger til grunn for prosessen med «antigenpresentasjon» og er drivkraften som aktiverer T-celler og engasjerer resten av immunsystemet. MHC II-ekspresjon er økt i hvilende celler hos Parkinsons sykdomspasienter og friske kontrollpersoner, men større respons på immunutfordring observeres hos Parkinsons sykdomspasienter med høyere risikogenotyper;
Forfatterne konkluderte: «Dataene våre tyder på at cellulære biomarkører, som MHC II-aktivering, kan være mer nyttige enn løselige molekyler i plasma og cerebrospinalvæske for å identifisere personer med risiko for sykdom eller for å rekruttere pasienter til å delta i studier av immunmodulerende legemidler.» «Test».
Studien ble støttet av National Institute of Neurological Disorders and Stroke (R01NS072467, 1P50NS071669, F31NS081830), National Institute of Environmental Health Sciences (5P01ES016731), National Institute of General Medical Sciences (GM47310), Sartain Lanier Family Foundation og Michael J. Foxpa Kingson Foundation for Disease Research.