過去10年間の多くの研究は、農薬がパーキンソン病の根本的な原因であることを指摘してきた。パーキンソン病は運動機能を損ない、100万人のアメリカ人を悩ませる神経変性疾患である。しかし、科学者たちはこれらの化学物質がどのように脳にダメージを与えるのかについてはまだ十分に理解していません。最近の研究は、考えられる答えを示唆しています。農薬は、病気によって選択的に攻撃される脳細胞であるドーパミン作動性ニューロンを通常保護する生化学的経路を阻害する可能性があります。予備研究では、このアプローチが殺虫剤を使用しなくてもパーキンソン病に影響を与える可能性があることも示しており、薬剤開発にとって刺激的な新しい標的を提供します。
過去の研究では、ベノミルと呼ばれる殺虫剤が、2001年に健康上の懸念から米国で禁止されたにもかかわらず、依然として環境中に残留していることが示されている。肝臓のアルデヒド脱水素酵素 (ALDH) の化学活性を阻害します。カリフォルニア大学ロサンゼルス校、カリフォルニア大学バークレー校、カリフォルニア工科大学、およびグレーター・ロサンゼルス退役軍人医療センターの研究者らは、この殺虫剤が脳内のALDHレベルにも影響を与えるかどうかを知りたいと考えていました。ALDHの仕事は、天然に存在する有毒化学物質DOPALを分解して無害にすることです。
それを調べるために、研究者らはさまざまな種類のヒトの脳細胞を、その後ゼブラフィッシュ全体をベノミルに曝露した。彼らの筆頭著者であり、カリフォルニア大学ロサンゼルス校（UCLA）神経科医のジェフ・ブロンスタイン氏は、この薬が「ドーパミンニューロンのほぼ半数を死滅させ、他のニューロンはすべて検査されていない」ことが判明したと述べた。「影響を受けた細胞を調査したところ、ベノミルが実際にALDHの活性を阻害し、それによってDOPALの毒性蓄積を刺激することが確認されました。興味深いことに、科学者がDOPALレベルを下げるために別の技術を使用したとき、ベノミルはドーパミンニューロンに悪影響を与えませんでした。この発見は、殺虫剤がDOPALの蓄積を可能にするため、これらのニューロンを特異的に殺すことを示唆しています。
他の農薬も ALDH の活性を阻害するため、このアプローチがパーキンソン病と一般的な農薬との関連性を説明するのに役立つのではないかとブロンスタイン氏は推測しています。さらに重要なことは、パーキンソン病患者の脳では DOPAL 活性が非常に高いことが研究で判明したことです。これらの患者は殺虫剤に高度に曝露されていません。したがって、原因に関係なく、この生化学的カスケードプロセスは病気のプロセスに関与している可能性があります。これが本当であれば、脳内のDOPALを遮断または除去する薬剤がパーキンソン病の有望な治療法となる可能性がある。