Почему гербициды могут стать провокаторами болезни Паркинсона

Специалисты Northwestern Medicine использовали инновационную методику редактирования генома CRISPR-Cas9 для идентификации генов, которые могут привести к болезни Паркинсона после воздействия параквата – широко применяемого в сельском хозяйстве гербицида. Использование параквата, который вызывает гибель клеток через окислительный стресс, ограничено в США и ​​запрещено в Европейском союзе, но это вещество по-прежнему широко распространено в Азии и развивающихся странах. Его попадание в организм чревато негативными последствиями вплоть до смерти, но в 2011 году выяснили, что профессиональным заболеванием из-за частого контакта с веществом становится болезнь Паркинсона (БП), и это освежила интерес к параквату у научной общественности. Известно, что нейроны черного вещества, поражаемого при БП, очень уязвимы для окислительного стресса, и ученые полагают, что паракват имеет именно этот механизм действия. Но не все так просто. Авторы с помощью технологии CRISPR-Cas9 создали «коллекцию» клеток, в каждой из которых «выключался» какой-либо один из 3000 генов, кодирующих белки, принимающих участие в клеточном метаболизме. После обработки паракватом большинство клеток погибло, но не все. Некоторые оказались устойчивыми к этому веществу, и это дало возможность понять, какие гены могут нести ответственность за токсичность. В итоге подтвердились три гена: POR, ATP7A и SLC45A4. Например, POR, производящий белок эндоплазматического ретикулума, оказался основным источником окисления, вызывавшего повреждение. Выделение этих генов поможет выявить людей, которые особенно уязвимы для гербицида. Авторы отмечают, что некоторые люди с генетическими мутациями могут иметь высокий уровень экспрессии этого гена, поэтому оказываются очень восприимчивыми к отравлению паракватом, например, во время работы на ферме. Исследование опубликовано в журнале Nature Chemical Biology. Подготовила Анна Хоружая Источник