Хлорпирифос и болезнь Паркинсона: как пестициды уничтожают мозг

Недавнее исследование Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе обнажило мрачную правду: обычный сельскохозяйственный пестицид хлорпирифос напрямую связан с развитием болезни Паркинсона. Исследование, опубликованное в журнале Molecular Neurodegeneration, показало, что этот химикат нарушает клеточную систему очистки мозга, из-за чего в нейронах накапливаются токсичные белки.

Болезнь Паркинсона — это тяжелое нейродегенеративное заболевание, при котором гибнут нейроны, вырабатывающие дофамин — вещество, управляющее нашими движениями. В результате больные страдают от тремора, ригидности и проблем с координацией. Генетика здесь играет роль лишь в малом проценте случаев – у большинства причина, как оказалось, кроется во внешней среде.

Виновником ученые давно подозревают пестициды, но теперь удалось «поймать за руку» конкретного злодея. Команда исследователей под руководством Джеффа Бронстина и Кази Хасана не ограничились статистикой – они показали, что хлорпирифос действительно способен разрушать мозг. Данный инсектицид из группы органофосфатов с 1960-х используется в сельском хозяйстве, хотя для бытового применения его запретили в США уже двадцать лет назад.

Ученые соединили данные о населении Центральной долины Калифорнии (829 больных Паркинсоном и 824 здоровых) с подробными отчетами о распылении пестицидов. Выяснилось: те, кто жил и работал рядом с полями, где распыляли хлорпирифос, заболевали Паркинсоном в 2,5 раза чаще. Особая опасность — для тех, кто подвергался максимальному воздействию более 30 лет.

Причем, решающим оказался фактор времени: если контакт с пестицидом происходил за 10–20 лет до диагноза, риск возрастал заметнее всего. Болезнь, как капля масла на одежде, «проступала» спустя годы, когда симптомы уже не замаскируешь.

Лабораторные опыты подтвердили: мыши, вдыхавшие аэрозоль хлорпирифоса (через лёгкие, а не желудок — как у соседей по сельской местности), спустя 11 недель потеряли 26% дофаминовых нейронов. Они хуже держались на вращающемся стержне и испытывали затруднения с хваткой. В их мозге, как и у людей с болезнью Паркинсона, обнаружили избыток патологического альфа-синуклеина и воспалительные процессы (микроглия «раздута» и активна).

Чтобы понять механизм, взялись за рыбок данио — их прозрачное тело позволяет видеть нейроны вживую. Эксперимент на личинках показал: хлорпирифос бьёт по системе аутофагии — внутренней «уборке» клетки, отвечающей за переработку мусора. Когда этот процесс «ламывается», токсичный белок скапливается, убивая нейроны. Однако если стимулировать аутофагию препаратом калпептин или убрать мутантный белок, клетки выживают даже при наличии пестицида.

Однако у исследования есть ограничения: мыши были только мужскими (у самцов Паркинсон встречается чаще), а рыбки — малыши (реального старения у них нет). Тем не менее: совпадение данных по людям, животным и на клеточном уровне почти не оставляет сомнений — хлорпирифос опасен.

Ученые советуют задуматься: если проблема — не только в пестицидах, а в том, как они мешают внутренней «сортировке мусора» в клетках, стоит ли ждать новых эпидемий неврологических болезней? Перспективы — искать лекарства, способные «подстёгивать» аутофагию, и внимательнее следить за тем, чем дышат фермеры и окрестные жители. Авторский состав: Хасан, Барнхилл, Пол, Пенг, Цайгер, Ритц и др.