Narażenie na glifosat nasila się Alzheimera patologia chorobopodobna u myszy, nawet po dłuższym okresie bez narażenia.
Ludzki mózg jest niezwykle elastycznym organem, często zdolnym do samoleczenia nawet po poważnym urazie. Jednak nowe badania po raz pierwszy pokazują, że nawet krótki kontakt ze zwykłym herbicydem może spowodować trwałe uszkodzenie mózgu, którego skutki mogą utrzymywać się długo po zakończeniu bezpośredniego narażenia.
W nowym, przełomowym badaniu badacz z Arizona State University Ramon Velazquez i jego współpracownicy z Instytutu Badań nad Translacją Genomiki (TGen) w City of Hope wykazali, że u myszy narażonych na działanie herbicydu glifosatu rozwija się znaczne zapalenie mózgu, które jest związane z chorobą neurodegeneracyjną. . Odkrycia sugerują, że mózg może być znacznie bardziej podatny na szkodliwe działanie herbicydu, niż wcześniej sądzono. Glifosat jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych herbicydów stosowanych w USA i na całym świecie.
Badania, które pojawiają się w Journal of Neuroinflammationwskazuje na związek pomiędzy ekspozycją na glifosat u myszy a objawami zapalenia układu nerwowego, a także przyspieszoną patologią przypominającą chorobę Alzheimera. Badanie to śledzi zarówno obecność, jak i wpływ produktów ubocznych glifosatu na mózg długo po zakończeniu narażenia, wykazując szereg trwałych, szkodliwych skutków dla zdrowia mózgu.
Narażenie na glifosat u myszy skutkowało także przedwczesną śmiercią i zachowaniami lękowymi, co potwierdza ustalenia innych badaczy narażenia na glifosat u gryzoni. Co więcej, naukowcy odkryli, że objawy te utrzymywały się nawet po 6-miesięcznym okresie rekonwalescencji, podczas którego zaprzestano narażenia.
O produktach ubocznych w mózgu
Ponadto dochodzenie wykazało, że produkt uboczny glifosatu — kwas aminometylofosfonowy — nagromadził się w tkance mózgowej, co budzi poważne obawy co do bezpieczeństwa tej substancji chemicznej dla populacji ludzkiej.
„Nasza praca przyczynia się do powstania rosnącej literatury podkreślającej podatność mózgu na glifosat” – mówi Velazquez. „Biorąc pod uwagę coraz częstsze występowanie pogorszenia funkcji poznawczych u starzejącej się populacji, szczególnie w społecznościach wiejskich, gdzie narażenie na glifosat jest częstsze w wyniku rolnictwa na dużą skalę, istnieje pilna potrzeba przeprowadzenia bardziej podstawowych badań nad działaniem tego herbicydu”.
Velazquez jest badaczem w Centrum Badań nad Chorób Neurodegeneracyjnych ASU-Banner w Instytucie Biodesign ASU i adiunktem w Szkole Nauk Przyrodniczych. Dołączają do niego pierwsza autorka Samantha K. Bartholomew, doktorantka w Velazquez Lab, inni współpracownicy z ASU oraz współautor Patrick Pirrotte, profesor nadzwyczajny w Instytucie Badań nad Genomiką Translacyjną (TGen) i badacz w City of Hope Comprehensive Centrum Onkologii w Kalifornii.
Według Centra Badań nad Chorobamirobotnicy rolni, pracownicy zajmujący się krajobrazem i inne osoby zatrudnione w rolnictwie są bardziej narażeni na glifosat poprzez wdychanie lub kontakt ze skórą. Ponadto nowe odkrycia sugerują, że spożycie pozostałości glifosatu w żywności spryskanej herbicydem potencjalnie stwarza zagrożenie dla zdrowia. Większość ludzi mieszkających w USA była narażona na glifosat w ciągu swojego życia.
„Mam nadzieję, że nasza praca doprowadzi do dalszych badań nad skutkami narażenia na glifosat, co może doprowadzić do ponownego zbadania jego długoterminowego bezpieczeństwa i być może wywoła dyskusję na temat innych toksyn powszechnie występujących w naszym środowisku, które mogą mieć wpływ na mózg” – mówi Bartholomew.
Ustalenia zespołu opierają się na wcześniejszych badaniach ASU, które wykazały związek między ekspozycją na glifosat a podwyższonym ryzykiem chorób neurodegeneracyjnych.
Poprzednie badanie wykazało, że glifosat przenika przez barierę krew-mózg – warstwę ochronną, która zazwyczaj zapobiega przedostawaniu się potencjalnie szkodliwych substancji do mózgu. Gdy glifosat przekroczy tę barierę, może wchodzić w interakcję z tkanką mózgową i wydaje się, że przyczynia się do zapalenia układu nerwowego i innych szkodliwych skutków dla funkcji nerwowych.
EPA uważa, że pewne poziomy glifosatu są bezpieczne w przypadku narażenia człowieka, twierdząc, że substancja chemiczna jest minimalnie wchłaniana przez organizm i jest głównie wydalana w postaci niezmienionej. Jednakże ostatnie badania, w tym to, wskazują, że glifosat i jego główny metabolit aminometylofosfonowy kwasmogą utrzymywać się w organizmie i z czasem gromadzić się w tkance mózgowej, co rodzi pytania dotyczące istniejących progów bezpieczeństwa i tego, czy stosowanie glifosatu jest w ogóle bezpieczne.
Herbicyd może atakować bardziej niż chwasty
Glifosat to najczęściej stosowany na świecie herbicyd stosowany w uprawach, w tym kukurydzy, soi, burakach cukrowych, lucernie, bawełnie i pszenicy. Od czasu wprowadzenia w 1996 r. upraw tolerujących glifosat (genetycznie zmodyfikowanych do opryskiwania glifosatem bez umierania) wzrosło użycie glifosatu, głównie w rolnictwie.
US Geological Survey odnotowuje, że w samych Stanach Zjednoczonych zużywa się rocznie około 300 milionów funtów glifosatu. Chociaż poziomy glifosatu w żywności importowanej do Stanów Zjednoczonych są regulowane, egzekwowanie przepisów i szczegółowe limity mogą się różnić. Ze względu na szerokie zastosowanie substancja chemiczna występuje w całym łańcuchu pokarmowym. Utrzymuje się w powietrzu, gromadzi się w glebie, występuje w wodach powierzchniowych i gruntowych.
Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem (EPA) uznała glifosat za bezpieczny, choć klasyfikuje go jako „potencjalnie rakotwórczy dla ludzi”, a nowe badania, w tym to badanie, wskazują na jego potencjalną rolę w pogarszaniu się chorób neurodegeneracyjnych poprzez przyczynianie się do patologii takich jak te obserwowane w chorobie Alzheimera.
Substancja chemiczna działa poprzez hamowanie specyficznego szlaku enzymatycznego w roślinach, który jest kluczowy dla produkcji niezbędnych aminokwasy. Jednakże jego wpływ wykracza poza zamierzone cele w postaci chwastów, traw i roślin, negatywnie wpływając na układy biologiczne ssaków, o czym świadczy jego trwałość w tkance mózgowej i rola w procesach zapalnych.
„Herbicydy są szeroko i wszechobecnie stosowane na całym świecie” – mówi Pirrotte, profesor nadzwyczajny w dziale wczesnego wykrywania i zapobiegania TGen, dyrektor zintegrowanych wspólnych zasobów spektrometrii mas w TGen i City of Hope oraz starszy autor artykułu. „Odkrycia te podkreślają, że wiele substancji chemicznych, z którymi regularnie się spotykamy, wcześniej uznawanych za bezpieczne, może stwarzać potencjalne ryzyko dla zdrowia. Konieczne są jednak dalsze badania, aby w pełni ocenić wpływ na zdrowie publiczne i zidentyfikować bezpieczniejsze alternatywy”.
Czy glifosat jest w ogóle bezpieczny?
Naukowcy postawili hipotezę, że narażenie na glifosat wywoła zapalenie układu nerwowego u myszy kontrolnych i pogorszy zapalenie układu nerwowego u myszy z chorobą Alzheimera, powodując podwyższony poziom amyloidu-β i patologii tau oraz pogorszenie funkcji poznawczych przestrzennych po wyzdrowieniu. Amyloid-β i Tau to kluczowe białka składające się z płytek i splątków tau, klasycznych markerów diagnostycznych choroby Alzheimera. Płytki i sploty zakłócają funkcjonowanie neuronów i są bezpośrednio powiązane z utratą pamięci i pogorszeniem funkcji poznawczych.
Eksperymenty prowadzono przez 13 tygodni, po których następował sześciomiesięczny okres rekonwalescencji. Główny metabolit, kwas aminometylofosfonowy, wykryto w mózgach myszy normalnych i transgenicznych z chorobą Alzheimera. Transgeniczne myszy są genetycznie modyfikowane, aby przenosić geny, które powodują, że wraz z wiekiem rozwijają się u nich objawy podobne do choroby Alzheimera. Umożliwia to badaczom badanie postępu i skutków choroby w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych.
Naukowcy przetestowali dwa poziomy narażenia na glifosat: wysoką dawkę, podobną do poziomów stosowanych we wcześniejszych badaniach, oraz niższą dawkę, która jest bliska wartości granicznej stosowanej do ustalenia obecnie dopuszczalnej dawki u ludzi.
Ta niższa dawka nadal powodowała szkodliwe skutki w mózgach myszy, nawet po zaprzestaniu narażenia na miesiące. Chociaż raporty pokazują, że większość Amerykanów jest narażona na glifosat codziennie, wyniki te pokazują, że nawet krótki okres może potencjalnie spowodować uszkodzenie neurologiczne.
Glifosat powodował trwały wzrost markerów stanu zapalnego w mózgu i krwi, nawet po okresie rekonwalescencji. To długotrwałe zapalenie może powodować postęp chorób neurodegeneracyjnych, w tym choroby Alzheimera, co wskazuje, że nawet tymczasowe narażenie na glifosat może prowadzić do trwałych procesów zapalnych, które wpływają na zdrowie mózgu.
Dane podkreślają, że narażenie na glifosat może stanowić poważny problem zdrowotny populacji ludzkiej. Naukowcy podkreślają potrzebę ciągłej czujności i wzmożonego nadzoru nad neurologicznymi i innymi długoterminowymi negatywnymi skutkami zdrowotnymi glifosatu.
„Naszym celem jest identyfikacja czynników środowiskowych, które przyczyniają się do rosnącej częstości występowania zaburzeń funkcji poznawczych i chorób neurodegeneracyjnych w naszym społeczeństwie” – mówi Velazquez. „Odkrywając takie czynniki, możemy opracować strategie minimalizujące narażenie, ostatecznie poprawiając jakość życia rosnącej starzejącej się populacji”.
Odniesienie: „Narażenie na glifosat zaostrza zapalenie układu nerwowego i patologię przypominającą chorobę Alzheimera pomimo 6-miesięcznego okresu rekonwalescencji u myszy” autor: Samantha K. Bartholomew, Wendy Winslow, Ritin Sharma, Khyatiben V. Pathak, Savannah Tallino, Jessica M. Judd, Hector Leon , Julie Turk, Patrick Pirrotte i Ramon Velazquez, 4 grudnia 2024 r., Journal of Neuroinflammation.
DOI: 10.1186/s12974-024-03290-6
Krajowe Instytuty ds. Starzenia się, Narodowy Instytut Raka Narodowe Instytuty Zdrowiai ASU Biodesign Institute sfinansowały to badanie.
