Njegova otkrića, koja su opisana u članku objavljenom u digitalnom izdanju ove stanice u srijedu, uključuju identifikaciju molekule koja štiti neurone od oštećenja pesticidima.
"Prvi put smo koristili ljudske matične stanice dobivene od pacijenata s Parkinsonovom bolešću kako bismo pokazali da genetska mutacija u kombinaciji s izlaganjem pesticidima stvara scenarij" dvostrukog pogotka ", proizvodeći slobodne radikale u neuronima koji deaktiviraju molekularne putove specifične koje uzrokuju smrt živčanih stanica ", objašnjava dr. sc. Stuart Lipton., profesor i direktor Centra Del E. Webb Sanford - Medicinski istraživački institut Burnham za istraživanje starenja neurona i matičnih ćelija i vodeći autor studije.
Do sada se veza između pesticida i Parkinsonove bolesti temeljila uglavnom na istraživanjima na životinjama i epidemiološkim istraživanjima koja su pokazala povećan rizik od patologija među poljoprivrednicima, ruralnim stanovništvom i drugima izloženim poljoprivrednim kemikalijama.
U novoj studiji, Lipton, zajedno s Rajeshom Ambasudhanom, docentom istraživanja u Del Del Webb Centru u Arizoni, i Rudolfom Jaenischom, utemeljiteljem Instituta za biomedicinska istraživanja Whitehead u Cambridgeu, Massachusetts, i profesorom Biologija na Massachusetts Institute of Technology (MIT) koristila je stanice kože od Parkinsonovih pacijenata koji su imali mutaciju u genu koji kodira protein zvan alfa-sinuklein.
Alfa-sinuklein je glavni protein koji se nalazi u Lewyjevim tijelima, skupinama proteina koji su patološki znak Parkinsonove bolesti. Koristeći stanice kože pacijenata, istraživači su stvorili inducirane pluripotencijalne ljudske stanice (hiPSC) tom mutacijom, a zatim korigirali mutaciju alfa-sinukleina u drugim stanicama.
Zatim su autori ovog rada reprogramirali sve te stanice kako bi ih pretvorili u specifičnu vrstu živčane stanice koja je oštećena u Parkinsonovoj bolesti, neurone zvane A9, stvarajući tako dva skupa identičnih neurona u svim aspektima, osim mutacije. alfa-sinuklein koji sadrži dopamin.
"Izloženost normalnih i mutiranih neurona pesticidima, uključujući parakvat, mane i rotenon, stvorila je prekomjerne slobodne radikale u stanicama mutacijom, uzrokujući oštećenje neurona koji sadrže dopamin i doveli do stanične smrti", otkrio je Frank Soldner., znanstveni istraživač u laboratoriju u Jaenischu i koautor studije.
Istraživač u Del Del Webb Centru i autor djela Scott Ryan dodao je da su štetni učinci ovih pesticida primijećeni s kratkim izlaganjem u dozama znatno nižim od razine koju je prihvatila američka Agencija za zaštitu okoliša (EPA), u akronimu na engleskom).
Pristup genetski kompatibilnim neuronima s izuzetkom pojedinačne mutacije pojednostavljuje interpretaciju genetskog doprinosa smrti neurona izazvanih pesticidima. U ovom slučaju, istraživači su mogli utvrditi kako stanice s mutacijom, kada su izložene pesticidima, narušavaju ključni mitonkodrijalni put zvan MEF2C-PGC1alpha, koji normalno štiti neurone koji sadrže dopamin.
Slobodni radikali napali su protein MEF2C, što dovodi do gubitka funkcije ovog puta, što bi inače zaštitilo živčane stanice od pesticida. "Jednom kada smo razumjeli put i molekule koje su pesticidi izmijenili, upotrijebili smo test visokih performansi za prepoznavanje molekula koje mogu spriječiti učinak slobodnih radikala na put", rekao je Lipton.
Jedna od identificiranih molekula bio je izoksazol, koji je štitio mutirane neurone od stanične smrti izazvane analiziranim pesticidima. Nekoliko lijekova koje je odobrila američka agencija za lijekove (FDA) sadrže derivate izoksazola, što sugerira da ovi nalazi, prema Liptonu, mogu imati potencijalne kliničke posljedice za ponovnu upotrebu ovih lijekova za liječenje Parkinsonove bolesti.
Iako studija jasno pokazuje odnos između mutacije, okoliša i oštećenja uzrokovanih neuronima koji sadrže dopamin, ne isključuje da su druge mutacije i putovi također važni. Tim planira istražiti dodatne molekularne mehanizme koji pokazuju kako geni i okoliš djeluju kako bi pridonijeli Parkinsonovoj bolesti i drugim neurodegenerativnim bolestima, poput Alzheimerove i amiotrofične lateralne skleroze.
"Nadamo se saznanjima o mutacijama koje predisponiraju pojedinca za ove bolesti u budućnosti predvidjeti tko bi posebno trebao izbjegavati izlaganje okolišu. Osim toga, moći ćemo otkriti pacijente koji mogu imati koristi od tretmana specifične koje mogu spriječiti, liječiti ili eventualno izliječiti te bolesti ", zaključio je Lipton.
Izvor: www.DiarioSalud.net
.jpg)
