Parkinson: voedingssamenstelling verplaatst giftige eiwitten van de darm naar de hersenen
Een recent onderzoek bij ratten onthult dat een nu verboden herbicide en een veel voorkomende van voedsel afgeleide chemische stof kunnen samenwerken om symptomen te veroorzaken die vergelijkbaar zijn met die bij de ziekte van Parkinson.
De ziekte van Parkinson is een neurodegeneratieve aandoening.
Hersencellen in de substantia nigra - een regio die essentieel is voor motorische controle - breken langzaam af.
De meest voorkomende symptomen van Parkinson zijn stijfheid en tremor.
Andere symptomen zijn enkele andere fysieke veranderingen en enkele psychologische problemen.
De aandoening komt het meest voor bij oudere volwassenen. Daarom, naarmate de bevolking ouder wordt, wordt het probleem van Parkinson waarschijnlijk een nog groter probleem.
Tot op heden is er echter geen genezing en geen manier om te voorkomen dat de ziekte zich verder ontwikkelt.
Een eiwit genaamd alfa-synucleïne speelt een cruciale rol bij Parkinson; het klontert samen om deel uit te maken van grotere structuren die Lewy-lichamen worden genoemd. Deze lijken hersencellen te doden.
Paraquat en het risico van Parkinson
Wetenschappers weten nog steeds niet precies waarom de ziekte van Parkinson bij sommige mensen voorkomt, maar niet bij anderen, maar ze zijn ervan overtuigd dat zowel genen als de omgeving erbij betrokken zijn.
Een mogelijke risicofactor die tot discussie heeft geleid, is blootstelling aan een herbicide genaamd paraquat. Eenmaal op grote schaal gebruikt, hebben de Verenigde Staten het in 2007 verboden.
Experimenten hebben aangetoond dat het toedienen van paraquat Parkinson-achtige symptomen of parkinsonisme bij knaagdieren kan veroorzaken. De niveaus van pesticiden die de wetenschappers in die experimenten gebruikten, liggen echter ver boven wat een mens ooit in werkelijkheid zou ervaren.
Onlangs wilden onderzoekers van Penn State College of Medicine in Hershey weten of contact met paraquat - bij realistische blootstellingsniveaus - inderdaad het risico op het ontwikkelen van de ziekte van Parkinson zou kunnen verhogen.
De wetenschappers wilden precies begrijpen hoe deze chemische stof uit de maag kon reizen om de eiwitophoping in de hersenen te beïnvloeden. Ze hebben hun resultaten nu in het tijdschrift gepubliceerd NPJ Ziekte van Parkinson.
Beginnend in de darmen
In het bijzonder waren de wetenschappers geïnteresseerd in het testen van de theorie dat paraquat, eenmaal in de maag, ervoor zorgt dat alfa-synucleïne verkeerd wordt gevouwen en vervolgens helpt het naar de hersenen te reizen.
Wetenschappers geloven dat alfa-synucleïne langs de nervus vagus loopt, die zelf tussen de maag en de hersenen loopt. Recente onderzoeken hebben zelfs aangetoond dat de nervus vagus een directe verbinding heeft met de substantia nigra, waardoor het een hoofdverdachte is van de ziekte van Parkinson.
Deze directe link helpt ook verklaren waarom spijsverteringsproblemen de motorische symptomen van Parkinson vaak meerdere jaren voorafgaan.
Om dit te onderzoeken, voedden de onderzoekers ratten gedurende 7 dagen met kleine doses paraquat. Ze gaven ze ook lectines, dit zijn suikerbindende eiwitten die aanwezig zijn in voedingsmiddelen zoals rauwe groenten, eieren en granen.
Fabrikanten van sommige soorten medicatie gebruiken ook lectines; ze fungeren als begeleiders en helpen bij het afleveren van medicijnen aan de hersenen of de maag. In het verleden hebben wetenschappers een verband aangetoond tussen het gebruik van medicijnen die lectine bevatten en het ontwikkelen van parkinsonisme. Ze hebben echter nog geen oorzakelijk verband aangetoond.
De onderzoekers denken dat lectines de link kunnen vormen tussen paraquat en Parkinson.
Na de proef van 7 dagen wachtte het team nog eens 14 dagen voordat het de dieren testte. De wetenschappers beoordeelden vervolgens de motorische functie en zochten naar andere markers van Parkinson. Zoals verwacht, identificeerden ze Parkinson-gerelateerde veranderingen.
Om hun bevindingen te controleren, gingen de onderzoekers verder op zoek.
"We hebben levodopa toegediend, een veelgebruikt medicijn voor de ziekte van Parkinson. We zagen een terugkeer naar bijna normale soorten motorische reacties, wat een duidelijke indicatie was dat we naar een soort parkinsonisme keken. "
Senior studie auteur Prof. Alberto Travagli
De rol van de nervus vagus
In een andere tak van het onderzoek koppelde het team de nervus vagus los van de maag van sommige ratten voordat de 7-daagse interventie begon.
Deze dieren ontwikkelden geen parkinsonisme, wat aantoont dat de nervus vagus de waarschijnlijke route is die de verkeerd gevouwen alfa-synucleïne aflegt.
Zoals co-auteur van de studie, prof.Thyagarajan Subramanian, uitlegt:
“We konden aantonen dat als je orale paraquatblootstelling hebt, zelfs bij zeer lage niveaus, en je consumeert ook lectines […], dit mogelijk de vorming van dit eiwit - alfa-synucleïne - in de darmen kan veroorzaken. Als het eenmaal is gevormd, kan het door de nervus vagus reizen en naar het deel van de hersenen dat het begin van de ziekte van Parkinson veroorzaakt. "
Deze reeks experimenten laat zien hoe het samenspel tussen twee ingenomen verbindingen kan samenspannen om toxische eiwitstructuren van de darm naar de hersenen te creëren en vervolgens te transporteren.
In de toekomst zijn de onderzoekers van plan om te onderzoeken of bepaalde voedingsaanpassingen of medicijnen de productie van alfa-synucleïne of de reis van het eiwit van de darmen naar de hersenen kunnen verstoren.
