Die Exposition gegenüber Pyrethroiden kann das Risiko für die Parkinson-Krankheit durch Wechselwirkungen mit der Genetik über das Immunsystem erhöhen.
Pyrethroide sind in den meisten kommerziellen Produkten enthalten.HaushaltspestizideObwohl sie für Insekten neurotoxisch sind, werden sie von den Bundesbehörden im Allgemeinen als unbedenklich für den Kontakt mit Menschen eingestuft.
Genetische Variationen und die Belastung mit Pestiziden scheinen das Risiko für Parkinson zu beeinflussen. Eine neue Studie belegt einen Zusammenhang zwischen diesen beiden Risikofaktoren und unterstreicht die Rolle der Immunantwort beim Krankheitsverlauf.
Die Ergebnisse beziehen sich auf eine Klasse vonPestizidePyrethroide sind Bestandteil der meisten handelsüblichen Haushaltsinsektizide und werden zunehmend auch in der Landwirtschaft eingesetzt, da andere Pestizide nach und nach ersetzt werden. Obwohl Pyrethroide für Insekten neurotoxisch sind, gelten sie laut Bundesbehörden im Allgemeinen als unbedenklich für den Menschen.
Die Studie ist die erste, die einen Zusammenhang zwischen Pyrethroid-Exposition und dem genetischen Risiko für die Parkinson-Krankheit herstellt und Folgeuntersuchungen rechtfertigt, sagte die Co-Seniorautorin Malu Tansi, Ph.D., Assistenzprofessorin für Physiologie an der Emory University School of Medicine.
Die von dem Team entdeckte genetische Variante befindet sich in der nicht-kodierenden Region der MHC II (Major Histocompatibility Complex Klasse II)-Gene, 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 eine akute Exposition gegenüber Pyrethroiden zu Immunstörungen führen kann und dass die Moleküle, auf die sie wirken, in Immunzellen vorkommen. Wir müssen nun besser verstehen, wie eine Langzeitexposition das Immunsystem beeinflusst und dadurch dessen Funktion verstärkt.“ Risiko der Kinson-Krankheit.
„Es gibt bereits starke Hinweise darauf, dass Hirnentzündungen oder ein überaktives Immunsystem zum Fortschreiten der Parkinson-Krankheit beitragen können. Wir vermuten, dass hier Umwelteinflüsse die Immunantwort bei manchen Menschen verändern und so chronische Entzündungen im Gehirn fördern.
Für die Studie arbeiteten Forscher der Emory University unter der Leitung von Tansey und Jeremy Boss, Ph.D., Leiter des Fachbereichs Mikrobiologie und Immunologie, mit Stuart Factor, Ph.D., Direktor des Comprehensive Parkinson's Disease Center der Emory University, und Beate Ritz, MD, von der University of California, San Francisco, zusammen. Die Studie erfolgte in Kooperation mit Forschern im Bereich der öffentlichen Gesundheit der UCLA, Ph.D. Erstautor des Artikels ist George T. Kannarkat, MD.
Forscher der UCLA nutzten eine kalifornische Geodatenbank, die den Pestizideinsatz in der Landwirtschaft über 30 Jahre hinweg dokumentiert. Sie ermittelten die Exposition anhand der Entfernung (Arbeits- und Wohnadresse), maßen aber nicht die Pestizidkonzentrationen im Körper. Pyrethroide werden vermutlich relativ schnell abgebaut, insbesondere unter Sonneneinstrahlung, mit einer Halbwertszeit im Boden von Tagen bis Wochen.
Bei 962 Probanden aus dem kalifornischen Central Valley erhöhte eine häufige MHC-II-Variante in Kombination mit einer überdurchschnittlichen Belastung durch Pyrethroid-Pestizide das Risiko für die Parkinson-Krankheit. Die gefährlichste Genvariante (Träger zweier Risikoallele) wurde bei 21 % der Parkinson-Patienten und 16 % der Kontrollgruppe gefunden.
In dieser Gruppe erhöhte die Exposition gegenüber dem Gen oder Pyrethroiden allein das Parkinson-Risiko nicht signifikant, die Kombination jedoch schon. Im Vergleich zum Durchschnitt hatten Personen, die Pyrethroiden ausgesetzt waren und die Hochrisikovariante des MHC-II-Gens trugen, ein 2,48-fach höheres Risiko, an Parkinson zu erkranken, als Personen mit geringerer Exposition und der Niedrigrisikovariante des Gens. Die Exposition gegenüber anderen Pestiziden wie Organophosphaten oder Paraquat erhöht das Risiko nicht in gleicher Weise.
Größere Genstudien, darunter die von Factor und seinen Patienten, haben bereits MHC-II-Genvarianten mit der Parkinson-Krankheit in Verbindung gebracht. Überraschenderweise beeinflusst dieselbe Genvariante das Parkinson-Risiko bei Kaukasiern/Europäern und Chinesen unterschiedlich. Da die MHC-II-Gene individuell stark variieren, spielen sie eine wichtige Rolle bei der Auswahl von Organtransplantaten.
Weitere Experimente haben gezeigt, dass genetische Variationen, die mit der Parkinson-Krankheit in Zusammenhang stehen, die Funktion von Immunzellen beeinflussen. Forscher der Emory University fanden heraus, dass Immunzellen von Personen mit Hochrisiko-MHC-II-Genvarianten aus einer kalifornischen Studie bei 81 Parkinson-Patienten und europäischen Kontrollpersonen mehr MHC-Moleküle aufwiesen.
MHC-Moleküle sind die Grundlage des Prozesses der „Antigenpräsentation“ und 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, aber eine stärkere Reaktion auf eine Immunstimulation wird bei Parkinson-Patienten mit Hochrisiko-Genotypen beobachtet;
Die Autoren schlussfolgerten: „Unsere Daten legen nahe, dass zelluläre Biomarker, wie die MHC-II-Aktivierung, nützlicher sein könnten als lösliche Moleküle in Plasma und Liquor, um Risikopatienten zu identifizieren oder Patienten für die Teilnahme an Studien mit immunmodulatorischen Medikamenten zu rekrutieren.“
Die Studie wurde unterstützt 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.
Veröffentlichungsdatum: 04.06.2024