DDT (dichlorodifenylotrichloroetan) to środek owadobójczy w przeszłości szeroko stosowany na całym świecie w zwalczaniu malarii i wszawicy oraz przy ochronie roślin.

Owadobójcze działanie DDT odkrył szwajcarski profesor Paul Hermann Mueller, za co otrzymał w 1948 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny i fizjologii. Pestycyd ten wycofano z użycia, kiedy okazało się, że jego stosowanie ma poważne skutki uboczne.

Choć w większości krajów stosowanie DDT zostało zakazane dziesiątki lat temu, nadal krąży on w środowisku, a jego ilość spada powoli. Kumuluje się w organizmach żywych, a skutki jego działania obserwuje się w kolejnych pokoleniach. Wciąż jest wykrywany np. w mleku kobiet. Z danych opublikowanych w roku 2001 wynika, że DDT wpływa niekorzystnie np. na rozwój dzieci. Metabolity DDT wpływają m.in. na układ hormonalny i zwiększają ryzyko zachorowań na raka sutka.

Osoby szczególnie narażone na działanie DDT pomiędzy latami 40. a 70. XX wieku są już w wieku z podwyższonym ryzykiem rozwoju choroby Alzheimera lub zbliżają się do niego. Substancja ta stale krąży też w łańcuchach pokarmowych.

Nowe badania nad oddziaływaniem DDT przeprowadzili naukowcy z Florida International University (FIU). Jak wykazał już w roku 2014 zespół prof. Jasona Richardsona, zanieczyszczenie środowiska DDT powoduje zwiększenie ilości toksycznego beta-amyloidu, który tworzy charakterystyczne blaszki amyloidowe występujące w mózgach osób z chorobą Alzheimera.

Teraz badacze z FIU mają dane, które mogą wyjaśnić powiązanie DDT z blaszkami amyloidowymi. Wykorzystali hodowle komórek, transgeniczne muchy i mysie modele, aby zademonstrować wpływ DDT na szlak amyloidowy, charakterystyczny dla choroby Alzheimera. Poddając wszystkie modele działaniu DDT – w zakresie, na który ludzie byli narażeni dekady temu – naukowcy zaobserwowali wzrost produkcji białka prekursorowego amyloidu, a także podwyższony poziom toksycznych odmian amyloidu.

Badanie przeprowadzone we współpracy z Rutgers University skupiło się na kanałach sodowych, które układ nerwowy wykorzystuje do komunikacji pomiędzy komórkami mózgu (neuronami). DDT powoduje, że kanały te pozostają otwarte, co prowadzi do zwiększonego pobudzania neuronów i nasilonego uwalniania peptydów beta-amyloidu. Jak udało się wykazać, jeśli neurony są poddane działaniu tetrodotoksyny, związku blokującego kanały sodowe w mózgu, zapobiega to zwiększonej produkcji prekursorowego amyloidu i toksycznych odmian beta-amyloidu.

Nowe odkrycie może pomóc w opracowaniu metod wczesnego wykrywania i potencjalnej terapii dla osób szczególnie narażonych na działanie pestycydu.

„Zdecydowana większość badań nad chorobą Alzheimera dotyczy genetyki. Genetyka jest bardzo ważna, ale geny, które faktycznie powodują chorobę - bardzo rzadkie – powiedział prof. Richardson. - Środowiskowe czynniki ryzyka, takie jak narażenie na DDT, można modyfikować. Jeśli więc zrozumiemy, w jaki sposób DDT wpływa na mózg, być może moglibyśmy celować w te mechanizmy i pomóc ludziom, którzy byli szczególnie narażeni”.

„Odkryliśmy, że jeśli zablokujemy kanały sodowe tetrodotoksyną, a następnie działamy na neurony DDT, to nie rośnie poziom białka prekursorowego amyloidu i nie wydziela się nadmiar beta-amyloidu” – mówi Richardson.

Kolejnym krokiem będzie testowanie potencjalnych leków – znanych jest już kilka substancji działających na kanały sodowe. Tetrodotoksyna znana jest szeroko jako śmiertelna trucizna – to jej niedokładne usunięcie sprawia, że podawane w japońskich restauracjach ryby fugu mogą okazać się śmiertelnie trujące. Z drugiej strony śladowe ilości tej trucizny działając na zakończenie nerwowe nadają potrawie szczególne walory smakowe.

„Jesteśmy w trakcie przeprowadzania badań, czy możemy wziąć lek już zatwierdzony przez FDA i sprawdzić, czy zmniejsza on akumulację toksycznego amyloidu” – zaznaczył prof. Richardson.