过去十年中的许多研究表明,农药可能是帕金森病(一种损害运动功能并困扰着一百万美国人的神经退行性疾病)的潜在原因。然而,科学家们一直不清楚这些化学物质是如何损害大脑的。最近的一项研究提出了一个可能的答案:农药可能会抑制一种生化途径,这种途径通常保护多巴胺能神经元,而多巴胺能神经元正是该疾病选择性攻击的脑细胞。初步研究还表明,即使不涉及农药,这条途径也在帕金森病中发挥作用,为药物开发提供了一个令人兴奋的新靶点。
过去的研究表明,一种名为苯菌灵的农药(尽管由于健康问题于 2001 年在美国被禁用,但仍残留在环境中)会抑制肝脏中醛脱氢酶 (ALDH) 的化学活性。加州大学洛杉矶分校、加州大学伯克利分校、加州理工学院和大洛杉矶退伍军人事务医疗中心的研究人员想知道,这种农药是否也会影响大脑中 ALDH 的水平。ALDH 的作用是分解 DOPAL,一种天然形成的 токсичное 化学物质,使其无害。
为了找出答案,研究人员将不同类型的人脑细胞——以及后来的整个斑马鱼——暴露于苯菌灵中。据主要作者、加州大学洛杉矶分校神经学家杰夫·布朗斯坦称,他们发现苯菌灵“杀死了几乎一半的多巴胺神经元,同时使所有其他测试的神经元完好无损”。当他们将注意力集中在受影响的细胞上时,他们证实苯菌灵确实抑制了 ALDH 的活性,进而刺激了 токсичное DOPAL 的积累。有趣的是,当科学家使用不同的技术降低 DOPAL 水平时,苯菌灵并没有损害多巴胺神经元,这一发现表明,这种农药杀死这些神经元,正是因为它允许 DOPAL 积累。
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由于其他农药也抑制 ALDH 活性,布朗斯坦推测,这条途径可能有助于解释帕金森病与农药之间的一般联系。更重要的是,研究已经确定,在未高度接触农药的帕金森病患者的大脑中,DOPAL 活性很高,因此这种生化级联反应可能与疾病过程有关,而与其病因无关。如果这是真的,那么阻断或清除大脑中 DOPAL 的药物可能被证明是帕金森病的有希望的治疗方法。