Jeho objavy, ktoré sú popísané v článku uverejnenom v tejto stredajšej digitálnej edícii „Cell“, zahŕňajú identifikáciu molekuly, ktorá chráni neuróny pred poškodením pesticídmi.
„Prvýkrát sme použili ľudské kmeňové bunky získané z pacientov s Parkinsonovou chorobou, aby sme dokázali, že genetická mutácia spojená s expozíciou pesticídom vytvára scenár„ dvojitého zásahu “, ktorý vytvára voľné radikály v neurónoch, ktoré deaktivujú molekulárne dráhy. špecifické, ktoré spôsobujú odumieranie nervových buniek, “vysvetľuje Stuart Lipton, MD, Ph.D., profesorka a riaditeľka Del E. Webb Sanford Center - Burnham Medical Research Institute pre neurovedecké starnutie a výskum kmeňových buniek a hlavný autor štúdie.
Doteraz bolo spojenie medzi pesticídmi a Parkinsonovou chorobou založené najmä na štúdiách na zvieratách a epidemiologickom výskume, ktorý preukázal zvýšené riziko patológií medzi poľnohospodármi, vidieckymi populáciami a inými jedincami vystavenými poľnohospodárskym chemikáliám.
V novej štúdii Lipton spolu s Rajeshom Ambasudhanom, odborným asistentom pre výskum v „Del E. Webb Center“ v Arizone a Rudolfom Jaenischom, zakladajúcim členom Whitehead Institute for Biomedical Research, v Cambridge, Massachusetts a profesorom Biológia v Massachusetts Institute of Technology (MIT) používala kožné bunky od pacientov s Parkinsonovou chorobou, ktorí mali mutáciu v géne, ktorý kóduje proteín nazývaný alfa-synukleín.
Alfa-synukleín je hlavný proteín nachádzajúci sa v Lewyho telese, skupinách proteínov, ktoré sú patologickým znakom Parkinsonovej choroby. Použitím kožných buniek pacientov vedci vytvorili s touto mutáciou indukované pluripotenciálne ľudské bunky (hiPSC) a potom opravili mutáciu alfa-synukleínu v iných bunkách.
Ďalej autori tejto práce preprogramovali všetky tieto bunky tak, aby sa premenili na špecifický typ nervovej bunky, ktorá je poškodená pri Parkinsonovej chorobe, neuróny nazývané A9, čím sa vytvorili dve sady identických neurónov vo všetkých aspektoch okrem mutácie. alfa-synukleín obsahujúci dopamín.
"Vystavenie normálnych a mutantných neurónov pesticídom vrátane parakvátu, manebu a rotenónu spôsobilo nadmerné množstvo voľných radikálov v bunkách s mutáciou, čo spôsobilo poškodenie neurónov obsahujúcich dopamín, ktoré viedli k bunkovej smrti, " uviedol Frank Soldner, vedecký pracovník v jaenischskom laboratóriu a spoluautor štúdie.
Výskumník v „Del E. Webb Center“ a autor práce, Scott Ryan, dodal, že škodlivé účinky týchto pesticídov boli pozorované pri krátkych expozíciách v dávkach výrazne pod úrovňami akceptovanými Agentúrou pre ochranu životného prostredia USA (EPA)., v skratke v angličtine).
Mať prístup k geneticky kompatibilným neurónom s výnimkou jedinej mutácie zjednodušuje interpretáciu genetického prínosu neurónovej smrti vyvolanej pesticídmi. V tomto prípade vedci dokázali zistiť, ako bunky s mutáciou, keď sú vystavené pesticídom, narušujú kľúčovú mitonodriálnu cestu nazývanú MEF2C-PGC1alfa, ktorá normálne chráni neuróny, ktoré obsahujú dopamín.
Voľné radikály napadli proteín MEF2C, čo vedie k strate funkcie tejto dráhy, ktorá by inak chránila nervové bunky pred pesticídmi. „Keď sme pochopili cestu a molekuly, ktoré boli zmenené pesticídmi, použili sme vysoko výkonný test na identifikáciu molekúl, ktoré by mohli inhibovať účinok voľných radikálov v ceste, “ povedal Lipton.
Jednou z identifikovaných molekúl bol izoxazol, ktorý chránil mutované neuróny pred smrťou buniek vyvolanou analyzovanými pesticídmi. Niekoľko liekov, ktoré schválila americká agentúra pre lieky (FDA), obsahuje deriváty izoxazolu, čo naznačuje, že tieto nálezy môžu mať podľa Liptona potenciálne klinické dôsledky na opätovné použitie týchto liekov na liečbu Parkinsonovej choroby.
Hoci štúdia jasne ukazuje vzťah medzi mutáciou, prostredím a poškodením spôsobeným neurónom obsahujúcim dopamín, nevylučuje, že sú dôležité aj ďalšie mutácie a dráhy. Tím plánuje preskúmať ďalšie molekulárne mechanizmy, ktoré ukazujú, ako gény a prostredie interagujú, aby prispeli k Parkinsonovej chorobe a iným neurodegeneratívnym ochoreniam, ako je Alzheimerova a amyotrofická laterálna skleróza.
„Na základe poznatkov o mutáciách, ktoré predisponujú jedinca k týmto chorobám, dúfame, že v budúcnosti predpovedáme, kto by sa mal najmä vyhnúť expozícii životného prostredia. Okrem toho budeme schopní zistiť pacientov, ktorí môžu mať prospech z liečby. špecifické, ktoré môžu predchádzať týmto chorobám, ich liečiť alebo ich vyliečiť, “uzavrel Lipton.
Zdroj: www.DiarioSalud.net
--waciwoci-i-zastosowanie.jpg)
