Científicos encuentran evidencia de vínculo entre escape de diésel y riesgo de Parkinson
UCLAs El Dr. Jeff Bronstein y sus colegas demostraron cómo los contaminantes del aire pueden contribuir a la acumulación de proteínas tóxicas en el cerebro. Crédito: Universidad de California, Los Ángeles.
Un nuevo estudio de la UCLA en pez cebra ha identificado el proceso por el cual la contaminación del aire puede dañar las células cerebrales y contribuir potencialmente a la enfermedad de Parkinson.
Publicados en la revista científica Toxicological Sciences, los hallazgos muestran que las sustancias químicas en los gases de escape del diésel pueden desencadenar la acumulación tóxica de una proteína en el cerebro llamada alfa-sinucleína, que se observa comúnmente en personas con la enfermedad.
Estudios anteriores han revelado que las personas que viven en áreas con niveles elevados de contaminación del aire relacionada con el tráfico tienden a tener tasas más altas de Parkinson. Para entender lo que los contaminantes le hacen al cerebro, el Dr. Jeff Bronstein, profesor de neurología y director del Programa de Trastornos del Movimiento de la UCLA, probó el efecto del escape de diesel en el pez cebra en el laboratorio.
«Es realmente importante poder demostrar si la contaminación del aire es realmente lo que está causando el efecto o si es algo más en los entornos urbanos», dijo Bronstein.
Probar los productos químicos en el pez cebra, dijo, permite a los investigadores descubrir si los componentes de la contaminación del aire afectan las células cerebrales de una manera que podría aumentar el riesgo de Parkinson. El pez de agua dulce funciona bien para estudiar los cambios moleculares en el cerebro porque sus neuronas interactúan de manera similar a los humanos. Además, los peces son transparentes, lo que permite a los científicos observar y medir fácilmente los procesos biológicos sin matar a los animales.
«Usar peces cebra nos permitió ver lo que estaba pasando dentro de sus cerebros en varios momentos durante el estudio», dijo Lisa Barnhill, becaria postdoctoral de la UCLA y primera autora del estudio.
Barnhill agregó ciertas sustancias químicas que se encuentran en los gases de escape del diésel al agua en la que se mantenían los peces cebra. Estos químicos causaron un cambio en el comportamiento de los animales, y los investigadores confirmaron que las neuronas estaban muriendo en los peces expuestos.
Luego, investigaron la actividad en varias vías en el cerebro que se sabe que están relacionadas con el Parkinson. para ver con precisión cómo las partículas contaminantes contribuían a la muerte celular.
En los seres humanos, la enfermedad de Parkinson está asociada con la acumulación tóxica de proteínas alfa-sinucleína en el cerebro. Una forma en que estas proteínas pueden acumularse es a través de la interrupción de la autofagia, el proceso de descomposición de proteínas viejas o dañadas. Un cerebro sano produce y desecha continuamente las proteínas que necesita para la comunicación entre las neuronas, pero cuando este proceso de eliminación deja de funcionar, las células continúan produciendo nuevas proteínas y las antiguas nunca se eliminan.
En la enfermedad de Parkinson , las proteínas alfa-sinucleína que normalmente se eliminarían se acumulan en grupos tóxicos dentro y alrededor de las neuronas, eventualmente matándolas e interfiriendo con el funcionamiento adecuado del cerebro. Esto puede resultar en varios síntomas, como temblores y rigidez muscular.
Antes de exponer el pez cebra a partículas de diésel, los investigadores examinaron las neuronas de los peces en busca de bolsas delatoras que transportan proteínas viejas, incluida la alfa-sinucleína, como parte de la operación de eliminación de autofagia y descubrieron que el El proceso funcionaba correctamente.
«Podemos verlos moverse, aparecer y desaparecer», dijo Bronstein sobre las bolsas.
Después de la exposición al diésel, sin embargo, vieron muchas menos de las bolsas de basura de lo normal. Para confirmar que esta era la razón por la que las células cerebrales estaban muriendo, trataron a los peces con un fármaco que acelera el proceso de eliminación de basura y descubrieron que evitaba que las células murieran después de la exposición al diésel.
Para confirmar eso diesel podría tener el mismo efecto en las neuronas humanas, los investigadores replicaron el experimento utilizando células humanas cultivadas. La exposición al escape de diésel tuvo un efecto similar en esas células.
«En general, este informe muestra un mecanismo plausible de por qué la contaminación del aire puede aumentar el riesgo de enfermedad de Parkinson», dijo Bronstein.
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Los científicos descubren una estrategia protectora contra la enfermedad de Parkinson relacionada con los pesticidas Más información: Lisa M Barnhill et al. La exposición al extracto de escape de diésel induce toxicidad neuronal al interrumpir la autofagia, Toxicological Sciences (2020). DOI: 10.1093/toxsci/kfaa055 Información de la revista: Toxicological Sciences
Proporcionado por la Universidad de California, Los Ángeles Cita: Los científicos encuentran evidencia de vínculo entre el escape de diesel, el riesgo of Parkinson’s (20 de mayo de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-scientists-evidence-link-diesel-exhaust.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.