ตัวแปรของยีนภูมิคุ้มกันเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคพาร์กินสันจากการสัมผัสยาฆ่าแมลง

การได้รับสารไพรีทรอยด์อาจเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคพาร์กินสันเนื่องจากการมีปฏิสัมพันธ์กับพันธุกรรมผ่านระบบภูมิคุ้มกัน
ไพรีทรอยด์พบได้ในเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ยาฆ่าแมลงในครัวเรือน- แม้ว่าพวกมันจะเป็นพิษต่อระบบประสาทต่อแมลง แต่โดยทั่วไปถือว่าปลอดภัยสำหรับการสัมผัสของมนุษย์โดยหน่วยงานรัฐบาลกลาง
ความแปรผันทางพันธุกรรมและการสัมผัสยาฆ่าแมลงดูเหมือนจะมีอิทธิพลต่อความเสี่ยงของโรคพาร์กินสัน การศึกษาใหม่พบความเชื่อมโยงระหว่างปัจจัยเสี่ยงทั้งสองนี้ โดยเน้นถึงบทบาทของการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันในการลุกลามของโรค
การค้นพบนี้เกี่ยวข้องกับชั้นเรียนของยาฆ่าแมลงเรียกว่าไพรีทรอยด์ ซึ่งพบได้ในยาฆ่าแมลงในครัวเรือนเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ และมีการใช้กันมากขึ้นในการเกษตร เนื่องจากยาฆ่าแมลงชนิดอื่นๆ กำลังจะหมดไป แม้ว่าไพรีทรอยด์จะเป็นพิษต่อระบบประสาทต่อแมลง แต่โดยทั่วไปแล้วหน่วยงานรัฐบาลกลางถือว่าสารไพรีทรอยด์ปลอดภัยต่อการสัมผัสของมนุษย์
การศึกษาครั้งนี้เป็นครั้งแรกที่เชื่อมโยงการสัมผัสสารไพรีทรอยด์กับความเสี่ยงทางพันธุกรรมของโรคพาร์กินสัน และรับประกันผลการศึกษาติดตามผล ดร. Malu Tansi ผู้เขียนร่วมอาวุโส ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านสรีรวิทยาที่คณะแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยเอมอรี กล่าว
ตัวแปรทางพันธุกรรมที่ทีมค้นพบอยู่ในบริเวณที่ไม่มีการเข้ารหัสของยีน MHC II (major histocompatibility complex class II) ซึ่งเป็นกลุ่มของยีนที่ควบคุมระบบภูมิคุ้มกัน
“เราไม่ได้คาดหวังว่าจะพบความเชื่อมโยงเฉพาะกับไพรีทรอยด์” แทนซีย์กล่าว “เป็นที่ทราบกันดีว่าการสัมผัสสารไพรีทรอยด์อย่างเฉียบพลันอาจทำให้เกิดความผิดปกติของระบบภูมิคุ้มกันได้ และโมเลกุลที่พวกมันทำปฏิกิริยาสามารถพบได้ในเซลล์ภูมิคุ้มกัน ตอนนี้เราจำเป็นต้องเข้าใจให้มากขึ้นว่าการสัมผัสในระยะยาวส่งผลต่อระบบภูมิคุ้มกันอย่างไร และด้วยเหตุนี้จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของระบบภูมิคุ้มกัน” เสี่ยงต่อโรคคินสัน”
“มีหลักฐานที่ชัดเจนอยู่แล้วว่าสมองอักเสบหรือระบบภูมิคุ้มกันที่ทำงานมากเกินไปอาจส่งผลต่อการลุกลามของโรคพาร์กินสันได้ “เราคิดว่าสิ่งที่อาจเกิดขึ้นที่นี่คือการสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมอาจเปลี่ยนแปลงการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันในบางคน และส่งเสริมการอักเสบเรื้อรังในสมอง”
สำหรับการศึกษานี้ นักวิจัยของ Emory นำโดย Tansey และ Jeremy Boss, Ph.D., ประธานภาควิชาจุลชีววิทยาและภูมิคุ้มกันวิทยา ร่วมมือกับ Stuart Factor, Ph.D. ผู้อำนวยการศูนย์โรคพาร์กินสันที่ครอบคลุมของ Emory และ Beate Ritz , นพ. มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานฟรานซิสโก. ในความร่วมมือกับนักวิจัยด้านสาธารณสุขที่ UCLA, Ph.D. ผู้เขียนบทความคนแรกคือ นพ. George T. Kannarkat
นักวิจัยของ UCLA ใช้ฐานข้อมูลทางภูมิศาสตร์ของแคลิฟอร์เนียซึ่งครอบคลุมการใช้ยาฆ่าแมลงในการเกษตรในช่วง 30 ปี พวกเขาพิจารณาการสัมผัสตามระยะทาง (ที่ทำงานและที่อยู่บ้านของใครบางคน) แต่ไม่ได้วัดระดับสารกำจัดศัตรูพืชในร่างกาย เชื่อกันว่าไพรีทรอยด์สามารถย่อยสลายได้ค่อนข้างเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อถูกแสงแดด โดยมีครึ่งชีวิตในดินนานหลายวันถึงหลายสัปดาห์
ในบรรดาอาสาสมัคร 962 รายจาก Central Valley ของรัฐแคลิฟอร์เนีย ตัวแปร MHC II ทั่วไปรวมกับการสัมผัสยาฆ่าแมลงไพรีทรอยด์ที่สูงกว่าค่าเฉลี่ยเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคพาร์กินสัน รูปแบบที่อันตรายที่สุดของยีน (บุคคลที่มีอัลลีลเสี่ยงสองตัว) พบในผู้ป่วยโรคพาร์กินสัน 21% และกลุ่มควบคุม 16%
ในกลุ่มนี้ การสัมผัสกับยีนหรือไพรีทรอยด์เพียงอย่างเดียวไม่ได้เพิ่มความเสี่ยงต่อโรคพาร์กินสันอย่างมีนัยสำคัญ แต่การรวมกันนี้ช่วยเพิ่มความเสี่ยงได้ เมื่อเปรียบเทียบกับค่าเฉลี่ย ผู้ที่ได้รับสารไพรีทรอยด์และมียีน MHC II ที่มีความเสี่ยงสูงที่สุดจะมีความเสี่ยงในการเกิดโรคพาร์กินสันมากกว่าผู้ที่สัมผัสสารไพรีทรอยด์น้อยกว่าและมียีนที่มีความเสี่ยงต่ำที่สุดถึง 2.48 เท่า เสี่ยง. การสัมผัสกับยาฆ่าแมลงประเภทอื่นๆ เช่น ออร์กาโนฟอสเฟตหรือพาราควอต ไม่ได้เพิ่มความเสี่ยงในลักษณะเดียวกัน
การศึกษาทางพันธุกรรมในวงกว้าง ซึ่งรวมถึงแฟคเตอร์และผู้ป่วยของเขา ก่อนหน้านี้ได้เชื่อมโยงการเปลี่ยนแปลงของยีน MHC II กับโรคพาร์กินสัน น่าแปลกที่ตัวแปรทางพันธุกรรมเดียวกันส่งผลต่อความเสี่ยงของโรคพาร์กินสันแตกต่างกันในคนผิวขาว/ชาวยุโรปและชาวจีน ยีน MHC II มีความแตกต่างกันอย่างมากระหว่างบุคคล จึงมีบทบาทสำคัญในการเลือกปลูกถ่ายอวัยวะ
การทดลองอื่นๆ แสดงให้เห็นว่าความแปรผันทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับโรคพาร์กินสันเกี่ยวข้องกับการทำงานของเซลล์ภูมิคุ้มกัน นักวิจัยพบว่าในบรรดาผู้ป่วยโรคพาร์กินสัน 81 รายและหน่วยงานควบคุมของยุโรปจากมหาวิทยาลัยเอมอรี เซลล์ภูมิคุ้มกันจากผู้ที่มียีน MHC II ที่มีความเสี่ยงสูงจากการศึกษาในแคลิฟอร์เนียแสดงให้เห็นโมเลกุลของ MHC มากขึ้น
โมเลกุล MHC อยู่ภายใต้กระบวนการ "การนำเสนอแอนติเจน" และเป็นแรงผลักดันที่กระตุ้นการทำงานของทีเซลล์และเกี่ยวข้องกับระบบภูมิคุ้มกันส่วนที่เหลือ การแสดงออกของ MHC II จะเพิ่มขึ้นในเซลล์ที่อยู่นิ่งของผู้ป่วยโรคพาร์กินสันและการควบคุมที่ดีต่อสุขภาพ แต่การตอบสนองต่อความท้าทายด้านภูมิคุ้มกันที่มากขึ้นนั้นพบได้ในผู้ป่วยโรคพาร์กินสันที่มีจีโนไทป์ที่มีความเสี่ยงสูง
ผู้เขียนสรุปว่า "ข้อมูลของเราชี้ให้เห็นว่าตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของเซลล์ เช่น การกระตุ้น MHC II อาจมีประโยชน์มากกว่าโมเลกุลที่ละลายได้ในพลาสมาและน้ำไขสันหลัง เพื่อระบุบุคคลที่มีความเสี่ยงต่อโรค หรือสำหรับการสรรหาผู้ป่วยเพื่อเข้าร่วมในการทดลองยาปรับภูมิคุ้มกัน" " ทดสอบ."
การศึกษานี้ได้รับการสนับสนุนจากสถาบันแห่งชาติด้านความผิดปกติทางระบบประสาทและโรคหลอดเลือดสมอง (R01NS072467, 1P50NS071669, F31NS081830), สถาบันวิทยาศาสตร์สุขภาพสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ (5P01ES016731), สถาบันวิทยาศาสตร์การแพทย์ทั่วไปแห่งชาติ (GM47310), มูลนิธิครอบครัวซาร์เทน ลาเนียร์ และ มูลนิธิ Michael J. Foxpa Kingson เพื่อการวิจัยโรค