Por qué los pesticidas pueden causar Parkinson en algunas personas
Una nueva investigación revela cómo los pesticidas paraquat y maneb alteran la expresión genética y pueden conducir a la enfermedad de Parkinson en personas que están genéticamente predispuestas a la enfermedad.
Las estimaciones muestran que alrededor de 50.000 personas en los Estados Unidos son diagnosticadas con la enfermedad de Parkinson cada año.
Aunque no se sabe exactamente qué causa la enfermedad, se cree que tanto los factores genéticos como los ambientales juegan un papel fundamental.
Los Institutos Nacionales de Salud (NIH) señalan que la exposición ambiental a pesticidas, por ejemplo, podría aumentar el riesgo de desarrollar Parkinson.
Estudios anteriores han sugerido que los pesticidas paraquat y maneb, en particular, pueden aumentar la vulnerabilidad al Parkinson en personas que ya son genéticamente propensas a desarrollar la enfermedad.
Estudios más recientes han tratado de desentrañar los mecanismos neuronales que están en juego en este vínculo entre los pesticidas y la condición neurodegenerativa.
Por ejemplo, algunos estudios han demostrado que los pesticidas interfieren con la neurogénesis, el proceso en el que el cerebro crea nuevas neuronas, en el hipocampo, que es una región clave del cerebro para la memoria y el procesamiento de la información.
Los pesticidas tienen este efecto al provocar alteraciones genéticas. Ahora, un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de Guelph (U of G) en Ontario, Canadá, desentraña algunas de las formas en que los pesticidas causan mutaciones genéticas que conducen a la neurodegeneración.
El autor principal del estudio, Scott Ryan, profesor de biología molecular y celular en la U of G, explica la motivación detrás de la investigación. Señala que "las personas expuestas a estos productos químicos tienen un riesgo 250 por ciento más alto de desarrollar la enfermedad de Parkinson que el resto de la población".
“Queríamos investigar qué está sucediendo en esta población susceptible que resulta en que algunas personas desarrollen la enfermedad”, agrega el Prof. Ryan.
Los hallazgos fueron publicados en la revista Federación de Sociedades Americanas de Biología Experimental.
Uno de los primeros estudios en observar células humanas.
Los investigadores utilizaron células madre de pacientes con enfermedad de Parkinson que tenían una mutación en el gen responsable de codificar la proteína α-sinucleína.
Se han asociado al menos 30 alteraciones en este gen con el Parkinson, y las agrupaciones de proteínas α-sinucleína son una característica bien documentada, aunque poco conocida, de la enfermedad.
Para la nueva investigación, los científicos también trabajaron con células embrionarias normales que modificaron mediante la edición genética para replicar la mutación genética de la α-sinucleína.
El profesor Ryan explica por qué el uso de células humanas hace que este estudio sea particularmente valioso. "Hasta ahora", dice, "el vínculo entre los pesticidas y la enfermedad de Parkinson se basaba principalmente en estudios con animales, así como en investigaciones epidemiológicas que demostraron un mayor riesgo entre los agricultores y otras personas expuestas a productos químicos agrícolas".
"Somos uno de los primeros en investigar lo que está sucediendo dentro de las células humanas", explica el profesor Ryan.
Las células madre son células indiferenciadas que se individualizan en tipos específicos de células. El profesor Ryan y sus colegas utilizaron los dos tipos de células madre para derivar células nerviosas productoras de dopamina a partir de ellas.
Luego, expusieron estas neuronas dopaminérgicas, que se sabe que son las más afectadas por la enfermedad de Parkinson, a los dos pesticidas.
Los pesticidas agotan la energía de las neuronas
Se descubrió que las neuronas que habían estado expuestas a los productos químicos tenían mitocondrias defectuosas.
Las mitocondrias, también conocidas como las "centrales eléctricas de la célula", son los orgánulos dentro de una célula que convierten el azúcar, las grasas y las proteínas en la energía que nuestro cuerpo necesita para sobrevivir y funcionar.
Pero este estudio demostró que las mitocondrias dentro de las neuronas de dopamina afectadas por pesticidas no podían moverse libremente como lo harían normalmente. Esto "succionó" la energía de las neuronas.
Es importante destacar que los niveles de sustancias químicas utilizadas para dañar estas neuronas estaban por debajo de los que la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) considera "nivel de efecto adverso más bajo observado".
El profesor Ryan dice que esto significa que debemos reevaluar las pautas de la EPA para estos dos pesticidas.
“Este estudio muestra que no todos son iguales, y estos estándares de seguridad deben actualizarse para proteger a quienes son más susceptibles y ni siquiera lo saben”, agrega.
"Las personas con predisposición a la enfermedad de Parkinson se ven más afectadas por estas exposiciones de bajo nivel a agroquímicos y, por lo tanto, tienen más probabilidades de desarrollar la enfermedad".
Prof. Scott Ryan
“Ésta es una de las razones”, concluye, “por las que algunas personas que viven cerca de áreas agrícolas corren un mayor riesgo.
