Sebuah studi UCLA Health melaporkan bahwa orang-orang dengan paparan residensial jangka panjang terhadap pestisida chlorpyrifos memiliki kemungkinan lebih dari 2,5 kali lipat lebih tinggi untuk mengembangkan penyakit Parkinson. Penelitian tersebut, yang diterbitkan di Molecular Neurodegeneration, menggabungkan estimasi paparan manusia dengan eksperimen pada hewan dan ikan zebra yang menemukan kerusakan neuron dopamin serta gangguan pada sistem 'pembersihan' protein otak.
Peneliti di UCLA Health memeriksa data dari 829 orang yang didiagnosis menderita penyakit Parkinson dan 824 orang tanpa kondisi tersebut, semua peserta dalam studi Lingkungan dan Gen Parkinson UCLA. Untuk memperkirakan paparan, tim menggabungkan catatan penggunaan pestisida California dengan riwayat lokasi residensial dan tempat kerja peserta untuk merekonstruksi pola paparan chlorpyrifos yang mungkin selama bertahun-tahun. Analisis menemukan bahwa individu dengan paparan residensial jangka panjang terhadap chlorpyrifos memiliki risiko lebih dari 2,5 kali lebih besar untuk mengembangkan penyakit Parkinson dibandingkan mereka dengan paparan sedikit atau tidak ada. Chlorpyrifos telah digunakan secara luas di pertanian selama puluhan tahun. Penggunaan residensialnya dilarang pada 2001, dan pembatasan pada aplikasi pertanian diperkenalkan pada 2021. Meskipun ada batasan tersebut, UCLA menyatakan bahwa bahan kimia tersebut terus digunakan pada berbagai tanaman di Amerika Serikat dan tetap umum di bagian lain dunia. Para peneliti juga melakukan tes laboratorium untuk menyelidiki mekanisme biologis potensial. Dalam satu rangkaian eksperimen, tikus menghirup chlorpyrifos berbentuk aerosol selama 11 minggu, menggunakan pendekatan paparan yang menurut para peneliti dirancang untuk meniru cara orang biasanya terpapar bahan kimia tersebut. Tikus mengalami masalah gerakan dan kehilangan neuron penghasil dopamin, dan para peneliti mengamati peradangan otak serta penumpukan abnormal alpha-synuclein, protein yang membentuk gumpalan di otak orang dengan Parkinson. Dalam eksperimen ikan zebra, para peneliti menemukan bahwa chlorpyrifos mengganggu autophagy, proses seluler yang membersihkan protein rusak. Ketika tim memulihkan proses ini—atau menghilangkan protein synuclein—neuron dilindungi dari cedera. “Studi ini menetapkan chlorpyrifos sebagai faktor risiko lingkungan spesifik untuk penyakit Parkinson, bukan hanya pestisida sebagai kelas umum,” kata Dr. Jeff Bronstein, profesor neurologi di UCLA Health dan penulis senior studi tersebut. “Dengan menunjukkan mekanisme biologis pada model hewan, kami telah menunjukkan bahwa asosiasi ini kemungkinan bersifat kausal. Penemuan bahwa disfungsi autophagy mendorong neurotoksik juga mengarahkan kami pada strategi terapeutik potensial untuk melindungi sel otak yang rentan.” Parkinson adalah gangguan neurologis progresif yang dapat menyebabkan tremor, kekakuan otot, dan kesulitan gerakan yang semakin meningkat. UCLA mencatat bahwa hampir satu juta orang di Amerika Serikat hidup dengan kondisi tersebut. Para peneliti mengatakan bahwa mengidentifikasi bahan kimia spesifik yang terkait dengan risiko Parkinson yang lebih tinggi dapat membantu memandu upaya pencegahan dan mungkin membantu mengidentifikasi individu yang bisa mendapat manfaat dari pemantauan neurologis lebih awal atau terapi pelindung di masa depan. Mereka juga mengatakan bahwa penelitian mendatang mungkin memeriksa apakah pestisida lain yang umum digunakan memengaruhi otak dengan cara serupa.