Ученые предупредили о неожиданной опасности популярного пестицида для мозга

Широко применяемый в сельском хозяйстве пестицид хлорпирифос может существенно повышать риск развития болезни Паркинсона. К такому выводу пришли ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, объединившие эпидемиологические данные за десятилетия с экспериментами на животных.

Как сообщает BAKU.WS со ссылкой на Molecular Neurodegeneration (MN), исследование показало, что хлорпирифос нарушает работу клеточного механизма очистки нейронов, из-за чего в мозге начинают накапливаться токсичные белки, характерные для болезни Паркинсона.

Напомним, болезнь Паркинсона развивается вследствие постепенной гибели нейронов, вырабатывающих дофамин - нейромедиатор, отвечающий за контроль движений. По мере утраты этих клеток у пациентов появляются тремор, мышечная скованность и проблемы с равновесием.

Хлорпирифос относится к органофосфатным инсектицидам и используется с 1960-х годов. Несмотря на то что в США его бытовое применение запретили около 20 лет назад, в коммерческом сельском хозяйстве препарат по-прежнему активно применяется.

На первом этапе ученые проанализировали данные проекта Parkinson's Environment and Genes, охватывающего жителей трех сельскохозяйственных округов Центральной долины Калифорнии. Были сопоставлены данные 829 пациентов с болезнью Паркинсона и 824 здоровых добровольцев с государственными отчетами об использовании пестицидов с 1974 года. Оценивалось кумулятивное воздействие хлорпирифоса вблизи мест проживания и работы участников.

Результаты показали, что у людей с наибольшим уровнем воздействия этого пестицида риск развития болезни Паркинсона был более чем в 2,5 раза выше по сравнению с теми, кто практически не контактировал с веществом.

Чтобы проверить прямое влияние хлорпирифоса на нейроны, исследователи провели эксперименты на мышах. В течение 11 недель животных подвергали воздействию аэрозоля, имитируя вдыхание химиката рядом с сельхозугодьями. В итоге у мышей развились двигательные нарушения, а в мозге была зафиксирована потеря около 26% дофаминовых нейронов в черной субстанции. Также наблюдалось накопление патологического белка альфа-синуклеина и признаки воспаления.

Дальнейшие эксперименты на данио-рерио (зебрафиш) позволили выяснить молекулярный механизм воздействия. Установлено, что хлорпирифос блокирует аутофагию - клеточную "систему утилизации", отвечающую за удаление поврежденных белков и органелл. При ее нарушении токсичные белки начинают накапливаться и приводят к гибели нейронов.

Ключевым подтверждением стали "спасательные" эксперименты: стимуляция аутофагии или удаление гена, связанного с синуклеином, защищали дофаминовые нейроны даже при воздействии пестицида. Это указывает на то, что хлорпирифос разрушает не сами клетки напрямую, а системы их внутреннего обслуживания.