ยีนภูมิคุ้มกันแปรปรวนเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคพาร์กินสันจากการสัมผัสยาฆ่าแมลง

การสัมผัสกับสารไพรีทรอยด์อาจเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคพาร์กินสันเนื่องจากปฏิสัมพันธ์กับพันธุกรรมผ่านทางระบบภูมิคุ้มกัน
ไพรีทรอยด์พบได้ในเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ยาฆ่าแมลงในครัวเรือนแม้ว่าสารเหล่านี้จะมีพิษต่อระบบประสาทของแมลง แต่โดยทั่วไปแล้วเจ้าหน้าที่รัฐบาลกลางถือว่าสารเหล่านี้ปลอดภัยต่อการสัมผัสของมนุษย์
การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมและการได้รับสารกำจัดศัตรูพืชดูเหมือนจะมีอิทธิพลต่อความเสี่ยงของโรคพาร์กินสัน งานวิจัยใหม่พบความเชื่อมโยงระหว่างปัจจัยเสี่ยงทั้งสองนี้ ซึ่งเน้นย้ำถึงบทบาทของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อการดำเนินของโรค
ผลการวิจัยนี้เกี่ยวข้องกับคลาสของยาฆ่าแมลงเรียกว่าไพรีทรอยด์ ซึ่งพบในยาฆ่าแมลงในครัวเรือนเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ และมีการใช้มากขึ้นในภาคเกษตรกรรมเมื่อมีการเลิกใช้สารกำจัดศัตรูพืชชนิดอื่น แม้ว่าไพรีทรอยด์จะเป็นพิษต่อระบบประสาทของแมลง แต่โดยทั่วไปแล้วเจ้าหน้าที่รัฐบาลกลางถือว่าปลอดภัยต่อการสัมผัสของมนุษย์
การศึกษาครั้งนี้เป็นการศึกษาครั้งแรกที่เชื่อมโยงการสัมผัสกับสารไพรีทรอยด์กับความเสี่ยงทางพันธุกรรมต่อโรคพาร์กินสัน และควรมีการศึกษาติดตามผล ดร. Malu Tansi ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านสรีรวิทยาที่โรงเรียนแพทย์มหาวิทยาลัย Emory ซึ่งเป็นผู้เขียนอาวุโสร่วมกล่าว
ยีนรูปแบบที่ทีมค้นพบนั้นอยู่ในบริเวณที่ไม่เข้ารหัสของยีน MHC II (กลุ่มยีนที่เข้ากันได้หลักคลาส II) ซึ่งเป็นกลุ่มยีนที่ควบคุมระบบภูมิคุ้มกัน
“เราไม่คาดคิดว่าจะพบความเชื่อมโยงที่เฉพาะเจาะจงกับไพรีทรอยด์” แทนซีย์กล่าว “เป็นที่ทราบกันดีว่าการสัมผัสกับไพรีทรอยด์อย่างเฉียบพลันอาจทำให้เกิดภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่อง และโมเลกุลที่มันออกฤทธิ์สามารถพบได้ในเซลล์ภูมิคุ้มกัน ตอนนี้เราจำเป็นต้องทำความเข้าใจเพิ่มเติมว่าการสัมผัสในระยะยาวส่งผลต่อระบบภูมิคุ้มกันอย่างไร และด้วยเหตุนี้จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของระบบภูมิคุ้มกัน” ความเสี่ยงต่อโรคคินสัน
มีหลักฐานที่หนักแน่นอยู่แล้วว่าการอักเสบของสมองหรือระบบภูมิคุ้มกันที่ทำงานมากเกินไปอาจเป็นปัจจัยที่ทำให้โรคพาร์กินสันลุกลาม เราคิดว่าสิ่งที่อาจเกิดขึ้นคือ การสัมผัสสิ่งแวดล้อมอาจเปลี่ยนแปลงการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันในบางคน ส่งเสริมให้เกิดการอักเสบเรื้อรังในสมอง
ในการศึกษานี้ นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเอมอรี นำโดย ดร.แทนซีย์ และ ดร.เจเรมี บอสส์ หัวหน้าภาควิชาจุลชีววิทยาและวิทยาภูมิคุ้มกัน ได้ร่วมมือกับ ดร.สจ๊วต แฟกเตอร์ ผู้อำนวยการศูนย์โรคพาร์กินสันแบบองค์รวมของมหาวิทยาลัยเอมอรี และ ดร.บีอาเต ริทซ์ จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานฟรานซิสโก ร่วมกับนักวิจัยสาธารณสุขจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแอนเจลิส ดร.จอร์จ ที. แคนนาร์กัต ผู้เขียนคนแรกของบทความคือ ดร.
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย แคลิฟอร์เนีย (UCLA) ได้ใช้ฐานข้อมูลทางภูมิศาสตร์ของรัฐแคลิฟอร์เนีย ซึ่งครอบคลุมข้อมูลการใช้สารกำจัดศัตรูพืชในภาคเกษตรกรรมตลอด 30 ปี พวกเขาประเมินการสัมผัสสารโดยพิจารณาจากระยะทาง (ที่ทำงานและที่อยู่บ้าน) แต่ไม่ได้วัดระดับสารกำจัดศัตรูพืชในร่างกาย เชื่อกันว่าสารไพรีทรอยด์จะสลายตัวได้ค่อนข้างเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสัมผัสกับแสงแดด โดยมีครึ่งชีวิตในดินเป็นเวลาหลายวันถึงหลายสัปดาห์
ในกลุ่มตัวอย่าง 962 คนจาก Central Valley ในรัฐแคลิฟอร์เนีย พบว่ายีน MHC II ที่พบได้บ่อย ร่วมกับการได้รับสารกำจัดศัตรูพืชไพรีทรอยด์ในปริมาณที่สูงกว่าค่าเฉลี่ย ส่งผลให้ความเสี่ยงต่อโรคพาร์กินสันเพิ่มขึ้น ยีนที่อันตรายที่สุด (ผู้ที่มีอัลลีลเสี่ยงสองแบบ) พบในผู้ป่วยโรคพาร์กินสัน 21% และกลุ่มควบคุม 16%
ในกลุ่มนี้ การสัมผัสกับยีนหรือสารไพรีทรอยด์เพียงอย่างเดียวไม่ได้เพิ่มความเสี่ยงต่อโรคพาร์กินสันอย่างมีนัยสำคัญ แต่การสัมผัสกับสารทั้งสองชนิดร่วมกันกลับเพิ่มความเสี่ยง เมื่อเทียบกับค่าเฉลี่ย ผู้ที่สัมผัสกับสารไพรีทรอยด์และมียีน MHC II ในรูปแบบที่มีความเสี่ยงสูงสุด มีความเสี่ยงที่จะเป็นโรคพาร์กินสันสูงกว่าผู้ที่สัมผัสกับสารไพรีทรอยด์น้อยกว่าและมียีนในรูปแบบที่มีความเสี่ยงต่ำสุดถึง 2.48 เท่า การสัมผัสสารกำจัดศัตรูพืชชนิดอื่น เช่น ออร์กาโนฟอสเฟตหรือพาราควอต ไม่ได้เพิ่มความเสี่ยงในลักษณะเดียวกัน
การศึกษาทางพันธุกรรมขนาดใหญ่หลายชิ้น รวมถึงงานวิจัยของแฟคเตอร์และผู้ป่วยของเขา ก่อนหน้านี้ได้เชื่อมโยงความแปรปรวนของยีน MHC II กับโรคพาร์กินสัน น่าแปลกที่ความแปรปรวนทางพันธุกรรมเดียวกันนี้ส่งผลต่อความเสี่ยงของโรคพาร์กินสันแตกต่างกันในคนผิวขาว/ยุโรป และชาวจีน ยีน MHC II มีความแตกต่างอย่างมากในแต่ละบุคคล ดังนั้นจึงมีบทบาทสำคัญในการคัดเลือกอวัยวะปลูกถ่าย
การทดลองอื่นๆ แสดงให้เห็นว่าความแปรปรวนทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับโรคพาร์กินสันมีความเกี่ยวข้องกับการทำงานของเซลล์ภูมิคุ้มกัน นักวิจัยพบว่าในผู้ป่วยโรคพาร์กินสัน 81 รายและกลุ่มควบคุมชาวยุโรปจากมหาวิทยาลัยเอมอรี เซลล์ภูมิคุ้มกันจากผู้ที่มียีน MHC II ที่มีความเสี่ยงสูงจากการศึกษาในแคลิฟอร์เนียแสดงโมเลกุล MHC มากขึ้น
โมเลกุล MHC เป็นพื้นฐานของกระบวนการ “การนำเสนอแอนติเจน” และเป็นแรงผลักดันที่กระตุ้นเซลล์ T และกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันส่วนที่เหลือ การแสดงออกของ MHC II เพิ่มขึ้นในเซลล์ที่สงบนิ่งของผู้ป่วยโรคพาร์กินสันและกลุ่มควบคุมที่มีสุขภาพดี แต่พบการตอบสนองต่อความท้าทายทางภูมิคุ้มกันที่มากขึ้นในผู้ป่วยโรคพาร์กินสันที่มีจีโนไทป์ที่มีความเสี่ยงสูง
ผู้เขียนสรุปว่า “ข้อมูลของเราชี้ให้เห็นว่าไบโอมาร์กเกอร์ระดับเซลล์ เช่น การกระตุ้น MHC II อาจมีประโยชน์มากกว่าโมเลกุลที่ละลายน้ำได้ในพลาสมาและน้ำไขสันหลังในการระบุบุคคลที่มีความเสี่ยงต่อโรคหรือในการรับสมัครผู้ป่วยเพื่อเข้าร่วมในการทดลองยาปรับภูมิคุ้มกัน” “การทดสอบ”
การศึกษานี้ได้รับการสนับสนุนจากสถาบันโรคระบบประสาทและโรคหลอดเลือดสมองแห่งชาติ (R01NS072467, 1P50NS071669, F31NS081830), สถาบันวิทยาศาสตร์สุขภาพสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ (5P01ES016731), สถาบันวิทยาศาสตร์การแพทย์ทั่วไปแห่งชาติ (GM47310), มูลนิธิ Sartain Lanier Family และมูลนิธิ Michael J. Foxpa Kingson เพื่อการวิจัยโรค