Recenzirano istraživanje 2018
Dijabetes i metabolizam

Razjašnjavanje očuvanih transkripcionih mreža koje su u osnovi izloženosti pesticidima i Parkinsonove bolesti: Fokus na hemikalije od epidemiološke važnosti.

Frontiers in genetics

Bosanski prijevod

Sažetak istraživanja

Dok su brojne genetske mutacije povezane s Parkinsonovom bolešću (PD), također je široko prihvaćeno da okoliš igra značajnu ulogu u etiologiji neurodegenerativnih bolesti. Epidemiološki dokazi sugeriraju da je profesionalna izloženost pesticidima (npr. dieldrin, parakvat, rotenon, maneb i ziram) povezana s većim rizikom od razvoja PD u osjetljivoj populaciji. Unutar dopaminergičkih neurona, kemikalije iz okoliša mogu imati niz štetnih efekata koji rezultiraju smrću stanice, kao što su aberantni redoks ciklus i oksidativno oštećenje, mitohondrijalna disfunkcija, nerazvijeni proteinski odgovor, disfunkcija ubikvitin-proteomskog sistema, neuroinflamacija i metabolički poremećaj. U skorije vrijeme, naše razumijevanje kako pesticidi utiču na ćelije centralnog nervnog sistema ojačano je kompjuterskom biologijom. Stečen je novi uvid o transkripcijskim i proteomskim mrežama, te metaboličkim putevima ometanim pesticidima. Ove mreže i ćelijski signalni putevi predstavljaju potencijalne terapeutske mete za intervenciju za usporavanje ili ublažavanje neurodegenerativnih bolesti. Ovdje razmatramo epidemiološke dokaze koji podržavaju ulogu specifičnih pesticida u etiologiji PD i identificiramo molekularne profile među tim pesticidima koji mogu doprinijeti bolesti. Koristeći Comparative Toxicogenomics Database, ovi transkripti su upoređeni sa onima koje reguliše neurotoksikant MPTP povezan sa PD (1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridin). Dok su mnogi transkripti već utvrđeni kao oni koji se odnose na PD (alfa-sinuklein, kaspaze, repetitivna kinaza 2 bogata leucinom i parkin2), manje proučavane mete su se pojavile kao "transkripti povezani sa pesticidima/PD" [npr. 1 (Aif1), inhibitor TIMP metalopeptidaze 3 i transkript koji se inducira s oštećenjem DNK 4]. Također smo uporedili gene regulirane pesticidima s nedavnom meta-analizom studija povezanosti genoma u PD koja je otkrila nove genetske mutantne alele; pesticidi koji se razmatraju regulišu ekspresiju mnogih od ovih gena (npr. ELOVL elongaza masne kiseline 7, ATPaza H+ koja prenosi V0 podjedinicu a1 i premošćavajući integrator 3). Značaj je da ovi proteini mogu doprinijeti povećanju rizika od PD-a povezanih s pesticidima. Ovaj pregled objedinjuje informacije o odgovorima transkriptoma na pesticide povezane sa PD kako bi se razvio mehanički okvir za kvantifikaciju rizika od PD s izloženošću.

Prikaži originalni naslov i sažetak na engleskom

Elucidating Conserved Transcriptional Networks Underlying Pesticide Exposure and Parkinson's Disease: A Focus on Chemicals of Epidemiological Relevance.

While a number of genetic mutations are associated with Parkinson's disease (PD), it is also widely acknowledged that the environment plays a significant role in the etiology of neurodegenerative diseases. Epidemiological evidence suggests that occupational exposure to pesticides (e.g., dieldrin, paraquat, rotenone, maneb, and ziram) is associated with a higher risk of developing PD in susceptible populations. Within dopaminergic neurons, environmental chemicals can have an array of adverse effects resulting in cell death, such as aberrant redox cycling and oxidative damage, mitochondrial dysfunction, unfolded protein response, ubiquitin-proteome system dysfunction, neuroinflammation, and metabolic disruption. More recently, our understanding of how pesticides affect cells of the central nervous system has been strengthened by computational biology. New insight has been gained about transcriptional and proteomic networks, and the metabolic pathways perturbed by pesticides. These networks and cell signaling pathways constitute potential therapeutic targets for intervention to slow or mitigate neurodegenerative diseases. Here we review the epidemiological evidence that supports a role for specific pesticides in the etiology of PD and identify molecular profiles amongst these pesticides that may contribute to the disease. Using the Comparative Toxicogenomics Database, these transcripts were compared to those regulated by the PD-associated neurotoxicant MPTP (1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine). While many transcripts are already established as those related to PD (alpha-synuclein, caspases, leucine rich repeat kinase 2, and parkin2), lesser studied targets have emerged as "pesticide/PD-associated transcripts" [e.g., phosphatidylinositol glycan anchor biosynthesis class C (Pigc), allograft inflammatory factor 1 (Aif1), TIMP metallopeptidase inhibitor 3, and DNA damage inducible transcript 4]. We also compared pesticide-regulated genes to a recent meta-analysis of genome-wide association studies in PD which revealed new genetic mutant alleles; the pesticides under review regulated the expression of many of these genes (e.g., ELOVL fatty acid elongase 7, ATPase H+ transporting V0 subunit a1, and bridging integrator 3). The significance is that these proteins may contribute to pesticide-related increases in PD risk. This review collates information on transcriptome responses to PD-associated pesticides to develop a mechanistic framework for quantifying PD risk with exposures.

Autorstvo i publikacija

Autori

Cao F, Souders Ii CL, Perez-Rodriguez V, Martyniuk CJ.

Časopis
Frontiers in genetics
Vrste publikacije
Sistematski pregled, Članak u časopisu
Licenca
CC BY
Citiranja u Europe PMC
35
Provjerljivi identifikatori

Izvorni podaci

DOI
10.3389/fgene.2018.00701
PMID
30740124
PMCID
PMC6355689
Provjereno
2026-07-26
Otvori cijeli rad u Europe PMC
Napomena o bosanskom prijevodu

Naslov i sažetak prevedeni su automatski i prijevod može sadržavati netačnosti ili neprecizne stručne izraze. Za sve detalje, citiranje i medicinsko tumačenje pregledajte originalnu englesku verziju članka. Ne donosite zdravstvene odluke samo na osnovu ovog prijevoda.

Pregledaj originalni članak na engleskom
Istraživački zapis služi za informiranje i istraživanje. Ne zamjenjuje medicinski savjet, dijagnozu ili preporuku liječenja.