A The International Journal of Biochemistry & Cell Biology című folyóiratban megjelent tanulmány szerint a neurotoxikus növényvédő szereknek való környezeti kitettség a gyomor-bélrendszeri (gasztrointesztinális, vagy GI) zavarok révén növeli a Parkinson-kór (PD) kockázatát.
A kutatások azt mutatják, hogy a mérgező kémiai anyagoknak való kitettség neurotoxikus hatásokat okozhat, vagy súlyosbíthatja az idegrendszer már meglévő károsodásait.
Bár továbbra sem világos, hogy a peszticidek (azaz gombaölő, rovarölő szerek, vagy gyomirtók) milyen mechanizmusok révén okoznak különféle betegségeket, a megjelent tanulmány arra utal, hogy a környezeti peszticid-expozíció megzavarja a vegetatív idegrendszer támogatásáért felelős gasztrointesztinális sejteket.
Az enterális gliasejtek (EGC) olyan gasztrointesztinális sejtek, amelyeknek létfontosságú szerepük van a gyomor-bélrendszeri működési zavarokat kísérő funkcionális változásokban. Ez a károsodás az egyik legkorábbi tünet, amely a Parkinson-kór kialakulását jelzi.
A Parkinson-kór a második leggyakoribb neurodegeneratív betegség, legalább egymillió amerikai él Parkinson-kórral, és évente mintegy 50 000 új diagnózis kerül felállításra.
A betegség 50%-kal több férfit érint, mint nőt, és számos tünettel jár, többek között az izomkontroll elvesztése, remegés, szorongás, depresszió, székrekedés, vizelési nehézségek, demencia és alvászavarok.
A Parkinson-kór korai biomarkereinek – például a gyomor- és bélrendszeri sejtekre gyakorolt, peszticidek által kiváltott toxicitás – azonosítása rendkívül fontos, mivel a panaszok idővel fokozódnak, és jelenleg nincs gyógymód erre a halálos kimenetelű betegségre.
Bár a Parkinson-kór eseteinek csak 10-15%-a genetikai eredetű, az egyéb hatások miatt miatt a Parkinson-kór hamarosan a leggyorsabban terjedő idegrendszeri betegséggé válik.
A kutatások ezért a betegség kialakulásának lehetséges kockázati tényezőinek vizsgálatát sürgetik, különösen akkor, ha a kiváltó okok túlnyomórészt nem örökletesek.
Az említett tanulmány megjegyzi: „Vizsgálatunk azt mutatja, hogy a mitokondriális diszfunkció az EGC-kben autofágikus zavarokat és gyulladásos reakciót indukálhat, ezáltal befolyásolva a bélmozgást”.
A kutatók sejt- és állatmodellek segítségével vizsgálták, hogyan reagálnak az EGC-k a környezeti növényvédőszer-expozícióra, hogy megértsék a gyomor-bélrendszeri rendellenességeket kiváltó mechanizmusokat.
A vizsgálatban alkalmazott peszticidek közé tartozik a rotenon és a tebufenpyrad. Mindkét peszticid a mitokondriumok működési zavarán keresztül sejtpusztulást idéz elő a dopamint felszabadító, vagy aktiváló neurotranszmitterek között, amit dopaminerg sejtkárosodásnak is nevezünk.
A mitokondriális stressz fokozza az EGC sejtek gyulladását, ami összefügg a neurotoxikus peszticideknek való kitettségből eredő gyomor-bélrendszeri sejtgyulladással.
A peszticidek által kiváltott mitokondriális diszfunkció hátrányosan befolyásolja a gasztrointesztinális traktusban a simaizomzat mozgását és az enterális idegrendszer (ENS) működését.
A bélrendszer, amelyet „második idegrendszernek” is neveznek, hasonló szerkezeti és kémiai párhuzamokat mutat az aggyal. A bélben található mikrobióta döntő szerepet játszik az emésztésben, az immunrendszer és a központi idegrendszer szabályozásában, valamint számos más szervrendszeri működésben.
A peszticid-expozíció a bélmikrobiomon keresztül növelheti, vagy súlyosbíthatja más környezeti méreganyagok szervezetre gyakorolt káros hatásait.
A környezetben található veszélyes anyagoknak való tartós kitettség azonban kritikus változásokhoz vezethet a bélmikrobiótában, amelyeknek hátrányos egészségügyi hatásai lehetnek.
A gyomor-bélrendszer és az emésztési folyamatok számtalan rendszer működését segítik a szervezetben.
A bélmikrobiom diszfunkciója számos betegséggel, többek között szív- és érrendszeri betegségekkel, egyes rákos megbetegedésekkel, szklerózis multiplexszel, cukorbetegséggel, asztmával, Crohn-betegséggel, Parkinson-kórral, gyulladásos bélbetegséggel, allergiával, autizmussal, depresszióval, elhízással és egyéb rendellenességekkel hozható összefüggésbe.
A Parkinson-kór akkor alakul ki, amikor az agyban a dopaminerg idegsejtek (azaz a dopamin által aktivált vagy arra érzékeny neuronok) károsodnak, amelyek a dopamin, a motoros funkciókat közvetítő egyik elsődleges neurotranszmitter termeléséért felelősek.
Bár a dopaminerg sejtek károsodásának oka még mindig nem ismert, a bizonyítékok arra utalnak, hogy a peszticid-expozíció, különösen a folyamatos kitettség lehet a felelős.
Számos tanulmány azonosította a Parkinson-kór patológiájában szerepet játszó különböző peszticideket, köztük a rovarölő szereket, a rotenont és a klórpirifoszt, valamint a 2,4-D, a glifozát és a paraquat gyomirtó szereket.
A Washingtoni Állami Egyetem tanulmánya megállapította, hogy a glifozáttal – az Egyesült Államokban leggyakrabban használt gyomirtó szerrel – kezelt területek közelében élő lakosok 30%-kal nagyobb valószínűséggel halnak meg idő előtt Parkinson-kórban.
A Louisiana Állami Egyetem tanulmánya szerint a 2,4-D, a klórpirifosz és a paraquat alkalmazása a legelőkön, az erdészetben vagy az erdőgazdálkodásban a Parkinson-kór egyik fő kockázati tényezője, és a kockázat azokon a területeken a legnagyobb, ahol a vegyi anyagok gyorsan beszivárognak az ivóvízforrásokba.
Összességében a kutatások szerint a peszticideknek való kitettség 33%-ról 80%-ra növeli a Parkinson-kór kialakulásának kockázatát, fontos megjegyezni azonban, hogy az egyes peszticidek eltérő kockázattal járnak.
Egy másik tanulmány szerint a Parkinson-kór kockázata 2,5-szeresére nő az egyes vegyszereket használók körében.
A mukahelyi peszticid-expozíció a közvetlen használat miatt komoly kockázatot jelent. Egy 2017-es kutatás szerint a peszticidek foglalkozásszerű használata 110-211%-kal növeli a Parkinson-kór kialakulásának kockázatát.
Ami még ennél is aggasztóbb, hogy egyes védőfelszerelések (PPE) nem nyújtanak megfelelő védelmet a munkavállalók számára a vegyi anyagoknak való kitettség ellen.
Ugyanakkor a peszticideknek való közvetett, nem munkahelyi expozíció is növelheti a Parkinson-kór kockázatát.
Az amerikaiak 90%-ának például legalább egy peszticidvegyület van a szervezetében, ami elsősorban a táplálkozásból, például az élelmiszerekből és az ivóvízből származik.
Ezek a szerek globális szinten elterjedtek, és a párolgás valamint a csapadék segítik a káros vegyszerek szállítását, lerakódását és felhalmozódását a környezetben.
Ez a tanulmány az első, amely kimutatta, hogy a környezeti neurotoxikus peszticideknek való kitettség károsítja a mitokondriumok működését a szervezetekben, ezzel gyulladást okozva az EGC-kben.
A mitokondriális diszfunkció és a gyulladásos folyamatok bélműködési zavarokat idéznek elő, ami a Parkinson-kórkép jelentős tényezője.
A kutatások azt mutatják, hogy a peszticideknek, például a rotenonnak, a szerves foszfátoknak és a szerves klórvegyületeknek való akut és krónikus expozíció gátolja a sejtregenerációt és oxidatív stresszt idéz elő.
Bár számos ország, köztük Európa és Kanada, betiltotta az olyan vegyi anyagok használatát, mint a rotenon és a szerves klórvegyületek, mivel aggályos a Parkinson-kórral és más betegségekkel való kapcsolat, az USA csupán korlátozza a használatát, mivel az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége (EPA) engedélyezi a rotenon használatát az invazív halfajok irtására.
A növényvédő szereknek való kitettség közvetett egészségügyi hatásai azonban nem ismeretlenek, mivel már alacsony szermaradványszintek esetén is súlyos egészségügyi problémákat okozhatnak (pl. endokrin zavarok, rák, reprodukciós/gyermekszületési problémák, neurotoxicitás).
Bár a Parkinson-kór pontos oka továbbra sem ismert, a vizsgálatok folyamatosan azonosítják a peszticideknek való kitettséget és a gének és a peszticidek közötti specifikus kölcsönhatásokat, mint jelentős káros kockázati tényezőket.
A környezeti kiváltó okok, mint például a peszticideknek való munkahelyi kitettség, elősegíthetik a betegség kialakulását a genetikai prekurzorral rendelkező személyeknél.
A betegség azonban attól függetlenül is kialakulhat, hogy az egyén hordozója-e a PD-génmutációnak. A peszticidek maguk is képesek lehetnek az idegrendszeri funkciók megzavarására.
Ezért a peszticidek idegrendszerre gyakorolt hatásai rendkívül veszélyesek, különösen a rendszeres expozíciónak kitett személyekre (pl. mezőgazdasági dolgozók), vagy a sebezhetőség és a fejlődés kritikus szakaszaiban (pl. gyermekkor, terhesség).
Tekintettel arra, hogy az egészségügyi szakemberek szerint az elkövetkező 20 évben a Parkinson-kór diagnózisa megduplázódik, elengedhetetlen a betegséget okozó peszticideknek való kitettség csökkentése.
A Parkinson-kórra jelenleg nincs gyógymód, de vannak módszerek a kockázat csökkentésére, például a biotermékekkel megelőzhetjük a Parkinson-kórt okozó mérgező növényvédő szereknek való kitettséget. A biogazdálkodás a növénytermesztés biztonságosabb, egészségesebb megközelítése, amely nem igényli a mérgező növényvédő szerek használatát.
