Señalan 10 pesticidas tóxicos para las neuronas afectadas por párkinson

Las causas del párkinson no se conocen en la mayoría de los casos, aunque se sabe que hay factores genéticos y ambientales implicados en su aparición y hace tiempo que se relaciona la exposición a pesticidas con el desarrollo de esta enfermedad. Ahora, científicos de UCLA Health y Harvard han identificado 10 pesticidas que deterioran significativamente las neuronas dopaminérgicas cuya disfunción provoca párkinson, un hallazgo que puede ayudar a conocer el impacto que tienen las toxinas ambientales en esta patología.

El párkinson es una enfermedad neurodegenerativa en la que estas neuronas se dañan y no realizan correctamente su cometido, que es producir y secretar dopamina, un neurotransmisor que interviene en el control de los movimientos y cuya falta tiene como consecuencia los trastornos del movimiento que experimentan los pacientes, que también suelen manifestar otros síntomas como rigidez en las extremidades, depresión, e incluso demencia.

Actualmente se utilizan miles de pesticidas por lo que resulta difícil determinar cuáles de estas sustancias pueden aumentar el riesgo de neurodegeneración. Los autores del estudio usaron una novedosa combinación de epidemiología y detección de toxicidad aprovechando la amplia base de datos de uso de pesticidas de California, que está considerado el productor y exportador agrícola más grande de Estados Unidos y donde haya alrededor de 14.000 productos de este tipo que contienen más de 1.000 ingredientes activos registrados para su uso.

Los investigadores consiguieron identificar 10 pesticidas que eran directamente tóxicos para las neuronas dopaminérgicas, que desempeñan un papel fundamental en los movimientos voluntarios, y cuya muerte es una característica clave de la enfermedad de Parkinson. Estos científicos también encontraron que la exposición conjunta de pesticidas que normalmente se usan en combinación en el cultivo del algodón era más tóxico que cualquier pesticida individual en ese grupo. Los resultados se han publicado en Nature Communications.

Insecticidas, herbicidas y fungicidas aumentan el riesgo de párkinson

Los investigadores de UCLA examinaron el historial de exposición –que se remontaba a décadas atrás– para 288 pesticidas entre pacientes del Valle Central con enfermedad de Parkinson que habían participado en estudios previos y lograron determinar la exposición a largo plazo de cada individuo. Posteriormente, empleando lo que denominaron un análisis de asociación de pesticidas, probaron cada pesticida de manera individual para asociarlo con el párkinson. A partir de ahí identificaron 53 pesticidas que parecían estar involucrados en la enfermedad, la mayoría de los cuales no se habían estudiado antes para buscar un potencial vínculo con esta y todavía se utilizan.

Los 10 pesticidas que se identificaron como directamente tóxicos para las neuronas dopaminérgicas implicadas en el desarrollo de párkinson incluyeron: cuatro insecticidas, tres herbicidas y tres fungicidas

Los resultados se compartieron para el análisis de laboratorio dirigido por el Dr. Richard Krolewski, instructor de neurología en Harvard y neurólogo en Brigham and Women's Hospital, que probó la toxicidad de la mayoría de esos pesticidas en neuronas dopaminérgicas procedentes de pacientes de párkinson mediante lo que se conoce como células madre pluripotentes inducidas, que son un tipo de células de “pizarra en blanco” que se pueden reprogramar en neuronas muy similares a las que se pierden a causa de esta enfermedad.

Los 10 pesticidas que se identificaron como directamente tóxicos para estas neuronas incluyeron:

• Cuatro insecticidas (dicofol, endosulfán, naled, propargite)
• Tres herbicidas (diquat, endotal, trifluralina)
• Tres fungicidas (sulfato de cobre [básico y pentahidratado] y folpet)

Estos pesticidas –la mayoría de los cuales todavía se usan en los Estados Unidos y otros países– no comparten características excepto su toxicidad para las neuronas dopaminérgicas, ya que son estructuralmente diferentes, tienen diversos usos y tampoco han sido incluidos anteriormente en una clasificación tóxica común.

Kimberly Paul, autora principal y profesora asistente de neurología en UCLA, ha afirmado que el estudio ha demostrado que su enfoque podría detectar ampliamente los pesticidas implicados en el párkinson y comprender mejor la fuerza de estas asociaciones.

El objetivo de estos investigadores es estudiar las características epigenéticas y metabolómicas relacionadas con la utilización de ómicas integradas para ayudar a determinar cuáles son las vías biológicas que se interrumpen en los pacientes de párkinson que se exponen a pesticidas.

En los laboratorios de Harvard y Brigham and Women's también se están llevando a cabo estudios mecánicos más minuciosos sobre los procesos neuronales específicos afectados por pesticidas como la trifluralina y el cobre, que se centran en los distintos efectos sobre las neuronas de dopamina y las neuronas corticales, que son importantes para el movimiento y los síntomas cognitivos en los pacientes de párkinson, respectivamente.