Bežný pesticíd zvyšuje riziko Parkinsonovej choroby viac ako dvojnásobne. Vedci teraz ukázali aj to, čo robí v mozgu
Nová štúdia UCLA spája pesticíd chlorpyrifos s vyšším rizikom Parkinsonovej choroby a ukazuje, ako môže poškodzovať mozgové bunky.
Možno si nikdy nepočul o chlorpyrifose. No ak si vyrastal alebo dlhodobo žil v blízkosti intenzívne obrábanej poľnohospodárskej pôdy, tvoje telo ho mohlo roky vdychovať bez toho, aby si o tom vedel. Nová štúdia z UCLA Health ukázala, že dlhodobá expozícia tomuto pesticídu je spojená s viac ako 2,5-násobne vyšším rizikom Parkinsonovej choroby. Vedci pritom tentokrát nezostali len pri štatistike. Ukázali aj mechanizmus, ktorý môže poškodzovať mozgové bunky.
Výskum bol publikovaný vo vedeckom časopise Molecular Neurodegeneration. Spája údaje od reálnych ľudí s experimentmi na zvieratách. Práve táto kombinácia dáva výsledkom väčšiu váhu než štúdiám, ktoré ukážu len podozrivú štatistickú súvislosť.
Viac ako 1 600 ľudí a desaťročia dát
Výskumníci z UCLA pracovali s údajmi od 829 ľudí s Parkinsonovou chorobou a 824 ľudí bez nej. Všetci boli súčasťou dlhodobej štúdie Parkinson’s Environment and Genes z centrálneho údolia Kalifornie. Expozíciu chlorpyrifosu pritom neurčovali podľa spomienok účastníkov, ktoré bývajú nepresné. Použili kalifornský register používania pesticídov, ktorý zaznamenáva poľnohospodárske aplikácie od roku 1972, a porovnali ho s históriou adries bydlísk aj pracovísk účastníkov.
Každý človek tak dostal vlastný odhad dlhodobej expozície. Dôležité je aj to, že diagnózy Parkinsonovej choroby nepotvrdzoval iba dotazník. Účastníkov vyšetril špecialista na poruchy pohybu, v mnohých prípadoch opakovane počas viacerých rokov.
Výsledok bol výrazný. Ľudia s dlhodobou rezidenčnou expozíciou chlorpyrifosu mali viac ako 2,5-násobne vyššie riziko vzniku Parkinsonovej choroby. Autori v diskusii píšu o zvýšení rizika až o 174 %. Zaujímavé bolo aj časové okno. Najsilnejšia súvislosť sa ukazovala pri expozíciách 10 až 20 rokov pred diagnózou. To zapadá do predpokladu, že Parkinsonova choroba sa v mozgu môže rozbiehať dlho predtým, než sa objaví tras, stuhnutosť alebo prvé problémy s pohybom.
Neprehliadni
Pri podobných výskumoch však vždy vzniká jedna námietka. Na poliach sa nepoužíva iba jeden pesticíd. Chlorpyrifos sa v poľnohospodárstve objavoval spolu s ďalšími látkami, a preto vedci výsledky upravili aj o spoluexpozíciu iným pesticídom. Záver sa zásadne nezmenil. Nejde o definitívny dôkaz v zmysle klinickej štúdie, ale o silnejší argument, než keby výskum stál len na jednoduchom porovnaní dvoch skupín ľudí.
Pesticíd v mozgu spustil rovnaký problém, aký vidíme pri Parkinsonovej chorobe
Populačné dáta síce odhalili súvislosť, no vedci potrebovali vidieť, čo presne sa deje pod mikroskopom. Skúmali preto, či chlorpyrifos dokáže vyvolať zmeny podobné tým, ktoré poznáme pri Parkinsonovej chorobe. Myši vystavili vdychovanému chlorpyrifosu počas 11 týždňov. Inhaláciu zvolili zámerne, pretože práve kontaminovaný vzduch pri postrekoch je jeden zo spôsobov, ako sa človek môže s pesticídmi stretávať.
Myši začali mať problémy s pohybom a strácali neuróny produkujúce dopamín. Ide o bunky, ktoré odumierajú aj pri Parkinsonovej chorobe. Dopamín funguje ako kľúčový posol, ktorý pomáha mozgu riadiť pohyb. Keď ho ubúda, motorika začína zlyhávať a pohyby strácajú plynulosť.
V mozgu myší sa rozbehol aj zápal a začal sa v ňom hromadiť proteín alfa-synukleín. Tento proteín je pri Parkinsonovej chorobe zásadný, pretože sa môže zhlukovať do patologických nánosov v nervových bunkách.
Na odhalenie mechanizmu použili vedci aj danio pruhované, malé priesvitné rybky známe ako zebrafish. V neurovede sú obľúbené preto, že sa dajú geneticky upravovať a ich nervový systém sa dá dobre sledovať už v ranom vývoji. Chlorpyrifos v nich narušil autofágiu, teda proces, ktorým sa bunky zbavujú poškodených proteínov a vlastného odpadu.
Keď výskumníci tento čistiaci mechanizmus podporili, neuróny boli voči poškodeniu odolnejšie. Podobný ochranný efekt videli aj vtedy, keď znížili vplyv synukleínového proteínu zapojeného do poškodenia. Pesticíd teda podľa výsledkov paralyzuje systém, ktorý má bunku priebežne čistiť. Nahromadené bielkoviny ju postupne zahltia a neurón nakoniec odumiera.
Chlorpyrifos nezmizol zo dňa na deň. Stopy po ňom môžu ľudí dobiehať aj po rokoch
Chlorpyrifos nie je žiadna novinka. V poľnohospodárstve sa používal desaťročia. V USA zakázali jeho rezidenčné použitie už v roku 2001, no pri poľnohospodárskom využití nasledovali roky obmedzení, zákazov, právnych sporov a výnimiek. Dnes je jeho použitie v Spojených štátoch výrazne užšie než v minulosti a viaže sa len na úzky okruh plodín a podmienok. V Európskej únii už chlorpyrifos ako účinná látka schválený už nie je.
Hoci výskum prebiehal v Kalifornii, jeho závery sa týkajú aj širšej debaty o pesticídoch. Samozrejme, neznamená to, že každý, kto vyrastal pri poli, automaticky ochorie. Štatistické riziko funguje inak. Štúdia však ukazuje, že pri konkrétnej látke existuje nielen výrazná epidemiologická stopa, ale aj biologický mechanizmus, ktorý dáva zmysel z pohľadu poškodenia mozgu.
Profesor neurológie Jeff Bronstein z UCLA Health, senior autor štúdie, to zhrnul priamo:
„Táto štúdia identifikuje chlorpyrifos ako konkrétny environmentálny rizikový faktor Parkinsonovej choroby, nie pesticídy ako všeobecnú kategóriu. Tým, že sme ukázali biologický mechanizmus na zvieracích modeloch, sme preukázali, že táto súvislosť je pravdepodobne príčinná. Objav, že dysfunkcia autofágie stojí za neurotoxicitou, nám zároveň ukazuje smer, kde hľadať terapeutické stratégie.“
Riziko sa nemusí ukázať hneď. Práve v tom je chlorpyrifos nepríjemný
Ľudia, ktorí vedia, že dlhodobo žili alebo pracovali v oblastiach s používaním chlorpyrifosu, by mohli v budúcnosti profitovať z dôslednejšieho neurologického sledovania. Parkinsonova choroba sa totiž často diagnostikuje až vtedy, keď je poškodenie mozgu už rozsiahle. Ak by lekári vedeli lepšie identifikovať rizikové skupiny, mohlo by to pomôcť zachytiť ochorenie skôr.
Výsledky naznačujú aj smer pre výskum liečby. Ak chlorpyrifos poškodzuje mozog tým, že narúša autofágiu, látky podporujúce tento bunkový čistiaci systém by teoreticky mohli chrániť ohrozené neuróny. Od účinných liekov nás síce delia roky výskumu, vedci však už majú jasnejší cieľ, na ktorý sa môžu zamerať.
Ďalšou otázkou je, či podobný mechanizmus poškodenia nespúšťajú aj iné pesticídy, ktoré sú stále v bežnom použití. Chlorpyrifos môže byť len jedným dielikom väčšej skladačky. Najnepríjemnejšie na celej veci je, že následky takejto expozície sa nemusia ukázať hneď. Môžu čakať desaťročia, kým mozog stratí rezervu, ktorú si človek dovtedy ani neuvedomoval.
