Desde hace varios años, los neurólogos de la UCLA han estado buscando una relación entre los pesticidas y la enfermedad de Parkinson. Hasta la fecha, el paraquat, maneb y ziram - químicos comunes rociados en el Valle Central de California y otros lugares - se han relacionado con el aumento de la enfermedad, no sólo entre los trabajadores del campo, sino en las personas que simplemente vivían o trabajaban cerca de los campos y las posibles partículas inhaladas a la deriva.

Ahora, los investigadores de UCLA han descubierto una relación entre el Parkinson y otro pesticida, el benomil, cuyos efectos toxicológicos todavía persisten unos 10 años después de que el químico fue prohibido por la Agencia de Protección Ambiental de los EE.UU..

Más importante aún, la investigación sugiere que la serie perjudicial de eventos puestos en marcha por el benomilo también puede ocurrir en personas con enfermedad de Parkinson que nunca estuvieron expuestos al pesticida, según Jeff Bronstein, autora principal del estudio y profesor de neurología de la UCLA, y sus colegas.

La exposición al benomilo, dicen, inicia una cascada de eventos celulares que pueden conducir al Parkinson. El pesticida impide que una enzima llamada ALDH (aldehído deshidrogenasa) mantenga el control del nivel de DOPAL, una toxina que se produce naturalmente en el cerebro. Cuando la ALDH hace su función, la DOPAL se acumula, daña las neuronas y aumenta el riesgo de un individuo de desarrollar Parkinson.

Los investigadores creen que sus hallazgos relativos al benomilo puede ser generalizado a todos los pacientes con Parkinson. El desarrollo de nuevos fármacos para proteger la actividad de ALDH, dicen, puede eventualmente ayudar a retardar la progresión de la enfermedad, si una persona ha estado expuesta a los pesticidas.

La investigación se publica en la edición en línea actual de Proceedings of the National Academy of Sciences.

La enfermedad de Parkinson es un trastorno debilitante neurodegenerativa que afecta a millones de personas en todo el mundo. Sus síntomas - que incluyen temblor, rigidez, y lentitud de movimientos y el habla - aumenta con la degeneración progresiva de las neuronas, principalmente en una parte del cerebro medio llamada sustancia negra. Esta área normalmente produce dopamina, un neurotransmisor que permite a las células comunicarse. Por lo general, cuando los síntomas de Parkinson se manifiestan, más de la mitad de estas neuronas, conocidas como neuronas dopaminérgicas, ya se han perdido.

Aunque los investigadores han identificado ciertas variaciones genéticas que causan una forma hereditaria del Parkinson, sólo una pequeña fracción de la enfermedad se puede culpar a los genes, dijo el autor principal del estudio, Arthur G. Fitzmaurice, un investigador postdoctoral en el laboratorio de Bronstein.

"Como resultado, es casi seguro que los factores ambientales juegan un papel importante en este trastorno", dijo Fitzmaurice. "La comprensión de los mecanismos pertinentes - en particular lo que provoca la pérdida selectiva de neuronas dopaminérgicas - pueden proporcionar pistas importantes para explicar cómo se desarrolla la enfermedad."

El benomil fue ampliamente utilizado en los EE.UU. durante tres décadas hasta que pruebas toxicológicas revelaron que potencialmente podría conducir a tumores en el hígado, malformaciones cerebrales, efectos reproductivos y carcinogénesis. Fue prohibido en 2001.

Los investigadores querían investigar si existía una relación entre el benomilo y el Parkinson, lo que demostraría la posibilidad de efectos toxicológicos a largo plazo por del uso de plaguicidas, incluso una década después de la exposición crónica. Pero debido a una relación causal directa entre el pesticida y la enfermedad de Parkinson no puede ser establecida por pruebas en seres humanos, los investigadores trataron de determinar si la exposición en modelos experimentales podría duplicar algunas de las características patológicas de la enfermedad.

Primero porbaron los efectos del benomil en cultivos celulares y se confirmó que el pesticida daña o destruye las neuronas dopaminérgicas.

A continuación, se probó el plaguicida en un modelo de pez cebra con la enfermedad. Estos peces de agua dulce se usan comúnmente en la investigación, ya que son fáciles de manipular genéticamente, se desarrollan rápidamente y son transparentes, por lo que la observación y medición de los procesos biológicos son mucho más faciles. Mediante el uso de un colorante fluorescente y contando las neuronas, los investigadores descubrieron que no había pérdida significativa de neuronas en el pez - sólo por las neuronas dopaminérgicas. Las otras neuronas no se afectaban.

Hasta ahora, la evidencia apuntaba a un culpable particular en el desarrollo del Parkinson -una proteína llamada α-sinucleína. Esta proteína, común a todos los pacientes de Parkinson, se piensa crea un camino a la enfermedad cuando se une en "grupos" y se convierte en tóxico, matando las neuronas del cerebro.

La identificación de la actividad de ALDH ahora ofrece a los investigadores otro objetivo para centrarse en el tratamiento de esta enfermedad.

"Hemos sabido que en modelos animales y cultivos celulares, los pesticidas agrícolas desencadenan un proceso neurodegenerativo que provoca el Parkinson", dijo Bronstein, quien dirige el Programa de Trastornos del Movimiento en la UCLA. "Y los estudios epidemiológicos han demostrado que la enfermedad se produce a tasas elevadas entre los agricultores y en las poblaciones rurales. Nuestro trabajo refuerza la hipótesis de que los pesticidas pueden ser parcialmente responsable, y el descubrimiento de esta nueva vía puede ser una nueva vía para el desarrollo de fármacos terapéuticos".

Otros autores del estudio incluyen Lisa Barnhill, Hoa A. Lam, Lulla Aaron, Nigel T. Maidment, Niall P. Murphy, Kelley C. O'Donnell, Shannon L. Rhodes, Beate Ritz, Sagastig Alvaro y Mark C. Stahl, todos de la UCLA, John E. Casida de la UC Berkeley, y Myles Cockburn, de la Universidad del Sur de California. Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.

Este trabajo fue financiado en parte por el Instituto Nacional de las subvenciones de Ciencias de la Salud P01ES016732, R01ES010544, 5R21ES16446-2 y U54ES012078, Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y concesión Stroke NS038367, del Veterans Affairs Healthcare System (Southwest Research Enfermedad de Parkinson, Educación y Centro Clínico ), el Michael J. Fox Foundation, la Fundación Levine, y la Alianza de Parkinson.

Fuente: UCLA Newsroom, 3 de enero de 2013