Распространенный пестицид связан с двукратным риском развития болезни Паркинсона

Исследователи UCLA Health обнаружили устойчивую связь между длительным воздействием хлорпирифоса — широко применяемого инсектицида — и повышенным риском болезни Паркинсона. У людей, живших рядом с обрабатываемыми территориями, риск оказался более чем в 2,5 раза выше. Работа объединяет эпидемиологические данные и лабораторные эксперименты, показывая не только наличие связи, но и ее возможный биологический механизм.

Болезнь Паркинсона — медленно прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, при котором гибнут нейроны, вырабатывающие дофамин — вещество, отвечающее за плавность движений. С развитием болезни появляются дрожь, скованность, замедленность. Сегодня ученые все чаще связывают развитие Паркинсона не только с наследственностью, но и с воздействием внешних факторов, причем повреждения в мозге могут накапливаться десятилетиями.

Как работает хлорпирифос

Хлорпирифос — фосфорорганический инсектицид, блокирующий нервную передачу у насекомых. У человека при длительном контакте даже в малых дозах он может запускать сходные процессы. В США вещество запретили для бытового применения в 2001 году, но в сельском хозяйстве его продолжали использовать для обработки фруктов и овощей. При распылении микрочастицы могут переноситься ветром за пределы полей, и люди, живущие или работающие рядом, вдыхают их, часто не подозревая об этом.

Что показало исследование

Ученые проанализировали данные 829 пациентов с болезнью Паркинсона и 824 человек без диагноза, сопоставив адреса их проживания и работы с подробными записями о применении пестицидов в Калифорнии. Результат: длительное воздействие хлорпирифоса связано с повышением риска заболевания, причем связь была сильнее у тех, кто подвергался воздействию за много лет до появления первых симптомов.

В экспериментах на мышах, подвергшихся воздействию хлорпирифоса, развивались двигательные нарушения и снижалось количество дофаминовых нейронов. В их мозге также накапливались белковые «комки» альфа-синуклеина — характерный признак паркинсонизма, и наблюдалось воспаление (активация микроглии).

На рыбках данио-рерио, удобной модели для изучения нервной системы, хлорпирифос также вызывал гибель дофаминовых нейронов. Когда исследователи удаляли белок, функционально похожий на альфа-синуклеин, повреждение не возникало — это указало на конкретный биологический путь, через который действует пестицид.

Ключевой механизм: поломка «системы уборки»

Одним из главных открытий стало нарушение аутофагии — процесса, с помощью которого клетки очищаются от «мусора» и поврежденных компонентов. Хлорпирифос подавлял этот механизм, что вело к накоплению токсичных белков. Когда в экспериментах ученым удавалось восстановить аутофагию, нервные клетки сохранялись лучше. Это открывает перспективу для будущих терапевтических стратегий.

«Наше исследование выделяет хлорпирифос как конкретный фактор окружающей среды, связанный с болезнью Паркинсона. Показав биологический механизм на животных моделях, мы продемонстрировали, что связь, вероятно, носит причинный характер», — заявил старший автор работы доктор Джефф Бронштейн.

Работа усиливает аргументы в пользу того, что хроническое воздействие некоторых пестицидов может повышать риск тяжелых нейродегенеративных заболеваний. Она также подчеркивает необходимость более строгой оценки экологических рисков для людей, годами живущих рядом с сельхозугодьями. В дальнейшем ученые планируют изучать сходные вещества и искать способы защиты нервной ткани.