Fungizide auslösen autismusbedingte genexpressionsänderungen bei mäusen


Fungizide auslösen autismusbedingte genexpressionsänderungen bei mäusen

Die Gehirnzellen von Mäusen, die einer neuen Klasse von Fungiziden ausgesetzt waren, zeigten Veränderungen in der Genexpression, ähnlich denen, die bei Personen mit Autismus, Alzheimer-Krankheit und anderen neurologischen Zuständen gefunden wurden, entsprechend den Ergebnissen einer neuen Studie.

Eine neue Klasse von Fungiziden führte zu Genexpressionsveränderungen in Maus Gehirnzellen ähnlich wie bei Menschen mit Autismus, Alzheimer und anderen neurodegenerativen Erkrankungen.

Während die Forscher die Ergebnisse sagen - veröffentlicht in Naturkommunikation - kann nicht bestätigen, dass die Chemikalien solche Bedingungen beim Menschen verursachen, sie glauben, dass weitere Untersuchungen gerechtfertigt sind.

Die Studie wurde von leitenden Autor Mark Zylka, PhD, Associate Professor für Zellbiologie und Physiologie an der University of North Carolina (UNC) School of Medicine und Kollegen durchgeführt.

Um ihre Ergebnisse zu erreichen, stellte das Team die Gehirnzellen oder Neuronen von Mäusen auf etwa 300 Chemikalien, einschließlich einer Vielzahl von Fungiziden.

Fungizide sind Chemikalien, die das Wachstum von Pilzen verhindern oder töten können, Pflanzen und Pflanzen vor Pilzschäden schützen.

Die Forscher verwendeten die RNA-Sequenzierung auf den Maus-Neuronen, um festzustellen, welche Gene durch die Exposition gegenüber den Chemikalien beeinflusst werden könnten, und verglichen sie mit Neuronen, die nicht den Chemikalien ausgesetzt waren.

Mit einer Reihe von Computerprogrammen konnte das Team festlegen, welche Chemikalien ähnliche Veränderungen in der Genexpression auslösten.

Fungizide änderten die gleichen Gene, die bei einigen Hirnstörungen verändert wurden

Die Forscher identifizierten sechs Gruppen von Chemikalien, die die Genexpression in den Mausneuronen veränderten, einschließlich der Pestizide Rotenon, Pyridaben und Fenpyroximat, sowie eine neue Klasse von Fungiziden, die Strobilurine genannt wurden.

Strobilurine wurden erst Ende der 1990er Jahre in den US-Markt eingeführt. Chemikalien in dieser Klasse sind Pyraclostrobin, Trifloxystrobin, Fenamidon und Famoxadon.

"Wir fanden, dass Chemikalien innerhalb jeder Gruppe den Ausdruck in einer gemeinsamen Weise verändert", sagt Zylka. "Eine dieser Gruppen von Chemikalien veränderte das Niveau von vielen der gleichen Gene, die im Gehirn von Menschen mit Autismus oder Alzheimer-Krankheit verändert wurden."

Im Detail haben die Forscher festgestellt, dass die Chemikalien die Expression von Genen reduzierten, die eine Rolle in der Gehirnzellkommunikation spielen, die die Gehirnfunktion beeinträchtigen kann. Die Chemikalien erhöhten auch die Expression von Genen, die mit einer Entzündung des Nervensystems einhergehen, die oft bei Autismus und neurodegenerativen Erkrankungen beobachtet wird.

Darüber hinaus stellte das Team jede Gruppe von Chemikalien die Produktion von freien Radikalen - ungeladene Moleküle, die Zellschäden verursachen können - und störte Mikrotubuli in Gehirnzellen.

"Die Störung der Mikrotubuli beeinflusst die Funktion von Synapsen in reifen Neuronen und kann die Bewegung von Zellen beeinträchtigen, wenn sich das Gehirn entwickelt", erklärt Zylka. "Wir wissen, dass Defizite bei der Neuronenmigration zu neurodevelopmentalen Anomalien führen können. Wir haben noch nicht beurteilt, ob diese Chemikalien sich beeinträchtigen Gehirnentwicklung in Tiermodellen oder Menschen."

Befunde "sollte als Weckruf dienen"

Nach Zylka, konventionell gewachsenen grünen grünen Gemüse - wie Spinat, Salat und Kohl - haben die größte Exposition gegenüber Strobilurinen, obwohl er stellt fest, dass die Chemikalien zunehmend auf andere Nahrungsmittelkulturen angewendet werden, weil sie so wirksam zum Schutz gegen Pilze sind.

Die Umweltschutzbehörde (EPA) besagt, dass die wenigen menschlichen Studien von Strobilurinen bislang gezeigt haben, dass die Chemikalien weniger giftig sind als viele andere Fungizide, obwohl sie noch mit kurzfristiger Augenreizung, Reizung der oberen Atemwege, Schwindel, Schwäche verbunden waren, Hautrötungen und Schmerzen in der Brust.

Allerdings stellt Zylka fest, dass die bisherige Forschung über das Fungizid Trifloxystrobin gezeigt hat, dass die chemische Behandlung der motorischen Funktion von Ratten bis zu mehreren Tagen - ein Symptom, das bei Parkinson-Krankheit und anderen neurologischen Bedingungen häufig ist - während eine niedrige Dosis des Fungizids Picoxystrobin auch hat Mit einer beeinträchtigten motorischen Funktion bei Ratten verbunden.

Während die Autoren nicht bestätigen können, dass Strobilurine die gleiche Wirkung auf menschliche Gehirnzellen haben wie die von Mäusen, betonen sie, dass dies etwas ist, das in zukünftiger Forschung untersucht werden sollte.

"Fast nichts ist bekannt darüber, wie diese Chemikalien das sich entwickelnde oder erwachsene Gehirn beeinflussen", sagt Zylka. "Doch diese Chemikalien werden bei steigenden Niveaus auf vielen der Nahrungsmittel, die wir essen, verwendet."

Dr. Jeannie T. Lee, Professor für Genetik an der Harvard Medical School und Massachusetts General Hospital, die nicht an der Studie beteiligt war, sagt, dass die Ergebnisse "als Weckruf für Regulierungsbehörden und den General" dienen sollten Medizinische Gemeinschaft ", Hinzufügen:

Die Arbeit ist rechtzeitig und hat weitreichende Implikationen nicht nur für Krankheiten wie Autismus, Parkinson und Krebs, sondern auch für die Gesundheit künftiger Generationen. Ich vermute, dass eine Reihe dieser Chemikalien Auswirkungen auf die Transgenerationsvererbung haben wird."

Letzten Dezember, Medical-Diag.com Berichtet über eine Studie, die darauf hindeutet, dass ein Pestizid in den USA bis in die 1980er Jahre verwendet wird - Heptachlor-Epoxid - kann mit Parkinson verbunden sein.

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