Der Kontakt mit Pyrethroiden kann aufgrund genetischer Wechselwirkungen über das Immunsystem das Risiko einer Parkinson-Krankheit erhöhen.
Pyrethroide sind in den meisten kommerziellenHaushaltspestizideObwohl sie für Insekten neurotoxisch sind, werden sie von den Bundesbehörden im Allgemeinen als sicher für den menschlichen Kontakt angesehen.
Genetische Variationen und Pestizidexposition scheinen das Parkinson-Risiko zu beeinflussen. Eine neue Studie entdeckt einen Zusammenhang zwischen diesen beiden Risikofaktoren und unterstreicht die Rolle der Immunreaktion im Krankheitsverlauf.
Die Ergebnisse beziehen sich auf eine Klasse vonPestizidePyrethroide sind in den meisten kommerziellen Haushaltspestiziden enthalten und werden in der Landwirtschaft zunehmend eingesetzt, da andere Pestizide auslaufen. Obwohl Pyrethroide für Insekten neurotoxisch sind, gelten sie bei der Anwendung durch die Bundesbehörden im Allgemeinen als unbedenklich.
Die Studie sei die erste, die einen Zusammenhang zwischen der Pyrethroid-Exposition und dem genetischen Risiko für die Parkinson-Krankheit herstelle, und rechtfertige Folgestudien, sagte die Co-Seniorautorin Malu Tansi, Ph.D., Assistenzprofessorin für Physiologie an der Emory University School of Medicine.
Die vom Team entdeckte genetische Variante befindet sich im nicht-kodierenden Bereich der MHC-II-Gene (Haupthistokompatibilitätskomplex Klasse II), einer Gruppe von Genen, die das Immunsystem regulieren.
„Wir hatten nicht erwartet, einen spezifischen Zusammenhang mit Pyrethroiden zu finden“, sagte Tansey. „Es ist bekannt, dass akuter Kontakt mit Pyrethroiden zu Immunschwächen führen kann, und die Moleküle, auf die sie wirken, finden sich in Immunzellen. Wir müssen nun besser verstehen, wie sich langfristige Exposition auf das Immunsystem auswirkt und dadurch dessen Funktion verbessert. Das Risiko einer Kinson-Krankheit steigt.“
Es gibt bereits starke Hinweise darauf, dass eine Gehirnentzündung oder ein überaktives Immunsystem zum Fortschreiten der Parkinson-Krankheit beitragen können. „Wir vermuten, dass Umwelteinflüsse die Immunreaktion bei manchen Menschen verändern und so chronische Entzündungen im Gehirn fördern können.“
Für die Studie arbeiteten Forscher der Emory University unter der Leitung von Tansey und Dr. Jeremy Boss, Leiter der Abteilung für Mikrobiologie und Immunologie, mit Dr. Stuart Factor, Leiter des Comprehensive Parkinson's Disease Center der Emory University, und Dr. Beate Ritz, University of California, San Francisco, zusammen. In Zusammenarbeit mit Gesundheitsforschern der UCLA, Dr. Dr. George T. Kannarkat, Erstautor des Artikels.
Forscher der UCLA nutzten eine kalifornische Datenbank, die den Pestizideinsatz in der Landwirtschaft über 30 Jahre abdeckte. Sie ermittelten die Belastung anhand der Entfernung (Arbeits- und Wohnadresse), maßen jedoch nicht den Pestizidgehalt im Körper. Pyrethroide werden vermutlich relativ schnell abgebaut, insbesondere unter Sonneneinstrahlung. Ihre Halbwertszeit im Boden beträgt Tage bis Wochen.
Bei 962 Probanden aus dem kalifornischen Central Valley erhöhte eine häufige MHC-II-Variante in Kombination mit überdurchschnittlicher Belastung mit Pyrethroid-Pestiziden das Parkinson-Risiko. Die gefährlichste Form des Gens (Personen mit zwei Risikoallelen) wurde bei 21 Prozent der Parkinson-Patienten und 16 Prozent der Kontrollpersonen gefunden.
In dieser Gruppe erhöhte die Exposition gegenüber dem Gen oder Pyrethroid allein das Parkinson-Risiko nicht signifikant, die Kombination jedoch schon. Im Vergleich zum Durchschnitt hatten Personen, die Pyrethroiden ausgesetzt waren und die risikoreichste Form des MHC-II-Gens trugen, ein 2,48-mal höheres Risiko, an Parkinson zu erkranken, als Personen mit geringerer Exposition und der risikoärmsten Form des Gens. Die Exposition gegenüber anderen Pestiziden wie Organophosphaten oder Paraquat erhöht das Risiko nicht in gleichem Maße.
Größere genetische Studien, darunter auch Factor und seine Patienten, haben bereits MHC-II-Genvariationen mit der Parkinson-Krankheit in Verbindung gebracht. Überraschenderweise beeinflusst dieselbe genetische Variante das Parkinson-Risiko bei Kaukasiern/Europäern und Chinesen unterschiedlich. MHC-II-Gene variieren stark zwischen Individuen und spielen daher eine wichtige Rolle bei der Auswahl von Organtransplantaten.
Andere Experimente haben gezeigt, dass genetische Variationen, die mit der Parkinson-Krankheit in Zusammenhang stehen, mit der Funktion von Immunzellen zusammenhängen. Forscher fanden heraus, dass bei 81 Parkinson-Patienten und europäischen Kontrollpersonen der Emory University Immunzellen von Menschen mit Hochrisiko-MHC-II-Genvarianten aus der kalifornischen Studie mehr MHC-Moleküle aufwiesen.
MHC-Moleküle liegen dem Prozess der „Antigenpräsentation“ zugrunde und sind die treibende Kraft, die T-Zellen aktiviert und das übrige Immunsystem einbezieht. Die MHC-II-Expression ist in ruhenden Zellen von Parkinson-Patienten und gesunden Kontrollpersonen erhöht, bei Parkinson-Patienten mit Genotypen mit höherem Risiko ist jedoch eine stärkere Reaktion auf eine Immunreaktion zu beobachten.
Die Autoren kamen zu dem Schluss: „Unsere Daten legen nahe, dass zelluläre Biomarker wie die MHC-II-Aktivierung möglicherweise nützlicher sind als lösliche Moleküle in Plasma und Zerebrospinalflüssigkeit, um Personen mit Krankheitsrisiko zu identifizieren oder Patienten für die Teilnahme an Studien mit immunmodulierenden Medikamenten zu rekrutieren.“ „Test.“
Die Studie wurde vom National Institute of Neurological Disorders and Stroke (R01NS072467, 1P50NS071669, F31NS081830), dem National Institute of Environmental Health Sciences (5P01ES016731), dem National Institute of General Medical Sciences (GM47310), der Sartain Lanier Family Foundation und der Michael J. Foxpa Kingson Foundation for Disease Research unterstützt.
Beitragszeit: 04.06.2024