Identification de 10 pesticides impliqués dans la maladie de Parkinson
Des chercheurs d’UCLA Health et de Harvard ont identifié 10 pesticides qui endommageaient de manière significative les neurones impliqués dans le développement de la maladie de Parkinson, fournissant de nouveaux indices sur le rôle des toxines environnementales dans cette maladie.
10 pesticides
Alors que des facteurs environnementaux tels que l’exposition aux pesticides sont depuis longtemps liés à la maladie de Parkinson, il est plus difficile de déterminer quels pesticides peuvent augmenter le risque de cette maladie neurodégénérative. Rien qu’en Californie, le plus grand producteur et exportateur agricole du pays, il existe près de 14 000 pesticides contenant plus de 1 000 ingrédients actifs homologués.
Pour cette étude les chercheurs de l’UCLA ont examiné l’historique d’exposition remontant à des décennies pour 288 pesticides chez des patients de la vallée centrale atteints de la maladie de Parkinson, qui avaient participé à des études précédentes. Les chercheurs ont pu déterminer l’exposition à long terme de chaque personne, puis, en utilisant ce qu’ils ont qualifié d’analyse d’association à l’échelle des pesticides, ont testé chaque pesticide individuellement pour déterminer son association avec la maladie de Parkinson.
À partir de cet écran non ciblé, les chercheurs ont identifié 53 pesticides qui semblaient être impliqués dans la maladie de Parkinson – dont la plupart n’avaient pas été étudiés auparavant pour un lien potentiel et sont toujours utilisés. Ces résultats ont été partagés pour une analyse en laboratoire dirigée par Richard Krolewski, instructeur de neurologie à Harvard et neurologue au Brigham and Women’s Hospital.
Il a testé la toxicité de la plupart de ces pesticides dans les neurones dopaminergiques dérivés de patients atteints de la maladie de Parkinson grâce à ce que l’on appelle des cellules souches pluripotentes induites, qui sont un type de cellule qui peut être reprogrammée en neurones et qui ressemblent étroitement à ceux perdus dans La maladie de Parkinson.
10 pesticides identifiés comme directement toxiques pour les neurones dopaminergiques
Les 10 pesticides identifiés comme directement toxiques pour ces neurones comprenaient : quatre pesticides (dicofol, endosulfan, naled, propargite), trois herbicides (diquat, endothall, trifluraline) et trois fongicides (sulfate de cuivre [basique et pentahydraté] et folpet). La plupart de ces pesticides sont encore utilisés aujourd’hui aux États-Unis.
Hormis leur toxicité dans les neurones dopaminergiques, il y a peu de choses qui unifient ces pesticides. Ils ont une gamme de types d’utilisation, sont structurellement distincts, et ne partagent pas une classification de toxicité antérieure.
Les chercheurs ont également testé la toxicité de plusieurs pesticides couramment appliqués dans les champs de coton à peu près au même moment, selon la base de données californienne sur les pesticides. Les combinaisons impliquant la trifluraline, l’un des herbicides les plus couramment utilisés en Californie, ont produit le plus de toxicité. Des recherches antérieures dans le cadre de l’étude sur la santé agricole, un vaste projet de recherche impliquant des applicateurs de pesticides, avaient également impliqué la trifluraline dans la maladie de Parkinson.
Kimberly Paul, auteur principal et professeur adjoint de neurologie à l’UCLA, a déclaré que cette étude a démontré que leur approche pouvait largement dépister les pesticides impliqués dans la maladie de Parkinson, et mieux comprendre la force de ces associations.
« Nous avons pu impliquer des agents individuels plus que toute autre étude auparavant, et cela a été fait de manière totalement agnostique », a déclaré Paul. « Lorsque vous associez ce type de dépistage agnostique à un paradigme de terrain à banc, vous pouvez identifier les pesticides qui semblent être assez importants dans cette maladie. »
Étudier les caractéristiques épigénétiques et métabolomiques
Les chercheurs prévoient ensuite d’étudier les caractéristiques épigénétiques et métabolomiques liées à l’exposition en utilisant l’omique intégrative pour aider à décrire les voies biologiques perturbées chez les patients atteints de la maladie de Parkinson qui ont été exposés à des pesticides.
Des études mécanistiques plus détaillées des processus neuronaux spécifiques affectés par des pesticides tels que la trifluraline et le cuivre, sont également en cours dans les laboratoires de Harvard/Brigham and Women. Ces travaux de laboratoire se concentrent sur les effets distincts sur les neurones dopaminergiques et les neurones corticaux, qui sont importants pour les mouvements et les symptômes cognitifs chez les patients atteints de la maladie de Parkinson, respectivement.
La science fondamentale s’étend également à l’étude des pesticides sur les cellules non neuronales du cerveau – les cellules gliales – afin de mieux comprendre comment les pesticides influencent la fonction de ces cellules essentielles.
Cette recherche a été publiée dans Nature Communications.
Source : UCLA Health
Crédit photo : Pixabay