Pesticide exposure has been suggested as a risk factor in developing Parkinson's disease (PD). While the molecular mechanism underlying this association is not clear, several studies have demonstrated a role for mitochondrial dysfunction and oxidative damage in PD. Although data on specific pesticides associated with PD are often lacking, several lines of evidence point to the potential involvement of the organochlorine class of pesticides. Previously, we have found that the organochlorine pesticide methoxychlor (mxc) causes mitochondrial dysfunction and oxidative stress in isolated mitochondria. Here, we sought to determine whether mxc-induced mitochondrial dysfunction results in oxidative damage and dysfunction of the dopamine system. Adult female CD1 mice were dosed with either vehicle (sesame oil) or mxc (16, 32, or 64 mg/kg/day) for 20 consecutive days. Following treatment, we observed a dose-related increase in protein carbonyl levels in non-synaptic mitochondria, indicating oxidative modification of mitochondrial proteins which may lead to mitochondrial dysfunction. Mxc exposure also caused a dose-related decrease in striatal levels of dopamine (16-31%), which were accompanied by decreased levels of the dopamine transporter (DAT; 35-48%) and the vesicular monoamine transporter 2 (VMAT2; 21-44%). Because mitochondrial dysfunction, oxidative damage, and decreased levels of DAT and VMAT2 are found in PD patients, our data suggest that mxc should be investigated as a possible candidate involved in the association of pesticides with increased risk for PD, particularly in highly exposed populations.

中文翻译：

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有机氯农药甲氧氯对小鼠大脑中多巴胺代谢物和转运蛋白的影响。

农药暴露被认为是发展帕金森病 (PD) 的一个危险因素。虽然这种关联的分子机制尚不清楚，但一些研究已经证明了线粒体功能障碍和氧化损伤在 PD 中的作用。尽管通常缺乏与 PD 相关的特定农药的数据，但有几条证据表明有机氯类农药的潜在参与。以前，我们发现有机氯农药甲氧氯 (mxc) 会导致分离的线粒体中的线粒体功能障碍和氧化应激。在这里，我们试图确定 mxc 诱导的线粒体功能障碍是否会导致多巴胺系统的氧化损伤和功能障碍。对成年雌性 CD1 小鼠给药载体（芝麻油）或 mxc（16、32、或 64 毫克/公斤/天）连续 20 天。治疗后，我们观察到非突触线粒体中蛋白质羰基水平的剂量相关增加，表明线粒体蛋白质的氧化修饰可能导致线粒体功能障碍。Mxc 暴露还导致纹状体多巴胺水平的剂量相关性下降 (16-31%)，伴随着多巴胺转运蛋白 (DAT; 35-48%) 和囊泡单胺转运蛋白 2 (VMAT2; 21- 44%）。由于在 PD 患者中发现线粒体功能障碍、氧化损伤以及 DAT 和 VMAT2 水平降低，我们的数据表明，应研究 mxc 作为与农药与 PD 风险增加相关的可能候选物，尤其是在高暴露人群中。我们观察到非突触线粒体中蛋白质羰基水平的剂量相关增加，表明线粒体蛋白质的氧化修饰可能导致线粒体功能障碍。Mxc 暴露还导致纹状体多巴胺水平的剂量相关性下降 (16-31%)，伴随着多巴胺转运蛋白 (DAT; 35-48%) 和囊泡单胺转运蛋白 2 (VMAT2; 21- 44%）。由于在 PD 患者中发现线粒体功能障碍、氧化损伤以及 DAT 和 VMAT2 水平降低，我们的数据表明，应将 mxc 作为与农药与 PD 风险增加相关的可能候选物进行研究，尤其是在高暴露人群中。我们观察到非突触线粒体中蛋白质羰基水平的剂量相关增加，表明线粒体蛋白质的氧化修饰可能导致线粒体功能障碍。Mxc 暴露还导致纹状体多巴胺水平的剂量相关性下降 (16-31%)，伴随着多巴胺转运蛋白 (DAT; 35-48%) 和囊泡单胺转运蛋白 2 (VMAT2; 21- 44%）。由于在 PD 患者中发现线粒体功能障碍、氧化损伤以及 DAT 和 VMAT2 水平降低，我们的数据表明，应将 mxc 作为与农药与 PD 风险增加相关的可能候选物进行研究，尤其是在高暴露人群中。表明线粒体蛋白的氧化修饰可能导致线粒体功能障碍。Mxc 暴露还导致纹状体多巴胺水平的剂量相关性下降 (16-31%)，伴随着多巴胺转运蛋白 (DAT; 35-48%) 和囊泡单胺转运蛋白 2 (VMAT2; 21- 44%）。由于在 PD 患者中发现线粒体功能障碍、氧化损伤以及 DAT 和 VMAT2 水平降低，我们的数据表明，应将 mxc 作为与农药与 PD 风险增加相关的可能候选物进行研究，尤其是在高暴露人群中。表明线粒体蛋白的氧化修饰可能导致线粒体功能障碍。Mxc 暴露还导致纹状体多巴胺水平的剂量相关性下降 (16-31%)，伴随着多巴胺转运蛋白 (DAT; 35-48%) 和囊泡单胺转运蛋白 2 (VMAT2; 21- 44%）。由于在 PD 患者中发现线粒体功能障碍、氧化损伤以及 DAT 和 VMAT2 水平降低，我们的数据表明，应将 mxc 作为与农药与 PD 风险增加相关的可能候选物进行研究，尤其是在高暴露人群中。35-48%) 和囊泡单胺转运蛋白 2 (VMAT2; 21-44%)。由于在 PD 患者中发现线粒体功能障碍、氧化损伤以及 DAT 和 VMAT2 水平降低，我们的数据表明，应将 mxc 作为与农药与 PD 风险增加相关的可能候选物进行研究，尤其是在高暴露人群中。35-48%) 和囊泡单胺转运蛋白 2 (VMAT2; 21-44%)。由于在 PD 患者中发现线粒体功能障碍、氧化损伤以及 DAT 和 VMAT2 水平降低，我们的数据表明，应将 mxc 作为与农药与 PD 风险增加相关的可能候选物进行研究，尤其是在高暴露人群中。