Investigadores de las Universidades de California en Los Ángeles (UCLA Health) y de Harvard han logrado identificar 10 pesticidas que pueden dañar significativamente las neuronas, y que podrían influir en el desarrollo de la enfermedad de Parkinson, proporcionando nuevas pistas sobre el papel de las toxinas ambientales en la enfermedad.

Si bien los factores ambientales, como la exposición a pesticidas, se han relacionado durante mucho tiempo con el Parkinson, ha sido más difícil determinar qué pesticidas pueden aumentar el riesgo del trastorno neurodegenerativo.

Ahora, los 10 pesticidas identificados como directamente tóxicos para estas neuronas incluyeron: cuatro insecticidas (dicofol, endosulfan, naled, propargite), tres herbicidas (diquat, endothall, trifluralin) y tres fungicidas (sulfato de cobre [básico y pentahidratado] y folpet).

Aparte de su toxicidad en las neuronas dopaminérgicas, hay poco que unifique estos pesticidas. Tienen una variedad de tipos de uso, son estructuralmente distintos y no comparten una clasificación previa de toxicidad.

Para este estudio, publicado en ´Nature Communications´, los investigadores de UCLA examinaron el historial de exposición que se remonta a décadas atrás para 288 pesticidas entre pacientes del Valle Central con enfermedad de Parkinson que habían participado en estudios previos.

Los investigadores pudieron determinar la exposición a largo plazo de cada persona y luego, utilizando lo que llamaron un análisis de asociación de pesticidas, probaron cada pesticida individualmente para asociarlo con el Parkinson. A partir de esta pantalla no dirigida, los investigadores identificaron 53 pesticidas que parecían estar implicados en el Parkinson, la mayoría de los cuales no habían sido estudiados previamente por un vínculo potencial y todavía están en uso.

Esos 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. Probó la toxicidad de la mayoría de esos pesticidas en neuronas dopaminérgicas derivadas de pacientes de Parkinson a través de lo que se conoce como células madre pluripotentes inducidas, que son un tipo de células de "pizarra en blanco" que pueden reprogramarse en neuronas que se parecen mucho a las que se pierden en Enfermedad de Parkinson.

La prof. Kimberly Paul, autora principal y profesora asistente de neurología en UCLA, explicó que el estudio demostró que su enfoque podría detectar ampliamente los pesticidas implicados en el Parkinson y comprender mejor la fuerza de estas asociaciones.

"Pudimos implicar a agentes individuales más que cualquier otro estudio antes, y se hizo de una manera completamente agnóstica", agregó Paul. "Cuando se combina este tipo de detección agnóstica con un paradigma de campo a banco, se pueden identificar pesticidas que parecen ser bastante importantes en la enfermedad".

A partir de estos resultados, los investigadores planean estudiar las características epigenéticas y metabolómicas relacionadas con la exposición utilizando ómicas integradoras para ayudar a describir qué vías biológicas se interrumpen entre los pacientes de Parkinson que experimentaron exposición a pesticidas. También se están realizando estudios mecánicos más detallados de los procesos neuronales específicos afectados por pesticidas como la trifluralina y el cobre en los laboratorios de Harvard/Brigham and Women´s.

El trabajo de laboratorio se centra en 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 Parkinson, respectivamente. La ciencia básica también se está expandiendo a estudios de pesticidas en células no neuronales en el cerebro, la glía, para comprender mejor cómo los pesticidas influyen en la función de estas células..