Wetenskaplikes het vir die eerste keer 'n funksionele skakel tussen bakterieë in die ingewande en Parkinson se siekte ontdek.
Veranderinge in die samestelling van die bakteriese populasies van die dermkanaal - of moontlik selfmoordbakterieë - dra aktief by tot die verswakking van motoriese vaardighede wat die kenmerk van hierdie siekte is. Die bevindings het diepgaande implikasies vir die behandeling van Parkinson's, sê navorsers.
Parkinson se siekte raak 1 miljoen mense in die VSA en tot 10 miljoen wêreldwyd, wat dit die tweede mees algemene neurodegeneratiewe siekte maak. Kenmerkende kenmerke sluit in bewing en moeilikheid om te loop, samevoeging van 'n proteïen genaamd alfa-sinuklein (?Syn) binne selle in die brein en ingewande, en die teenwoordigheid van inflammatoriese molekules genoem sitokiene binne die brein. Daarbenewens het 75 persent van mense met die siekte gastroïntestinale abnormaliteite, hoofsaaklik hardlywigheid.
"Die derm is 'n permanente tuiste vir 'n diverse gemeenskap van voordelige en soms skadelike bakterieë, bekend as die mikrobiome, wat belangrik is vir die ontwikkeling en funksie van die immuun- en senustelsels," sê Sarkis Mazmanian, professor in mikrobiologie aan die California Institute of tegnologie.
"Merkwaardig, 70 persentasie van alle neurone in die perifere senuweestelsel - dit is nie die brein of rugmurg nie - is in die ingewande, en die derm se senuweestelsel is direk verbind aan die sentrale senuweestelsel deur die vagus senuwee. Omdat GI-probleme dikwels die motoriese simptome deur baie jare voorafgaan, en omdat die meeste PD-gevalle deur omgewingsfaktore veroorsaak word, het ons vermoed dat bakterieë in die derm kan bydra tot PD. "
Kiemvrye muise
Om dit te toets, het die navorsers muise gebruik wat ?Syn oorproduseer en simptome van Parkinson's toon. Een groep muise het 'n komplekse konsortium van dermbakterieë gehad; die ander, genaamd kiemvrye muise, is in 'n heeltemal steriele omgewing geteel en het dus 'n gebrek aan dermbakterieë gehad. Die navorsers het albei groepe muise verskeie take laat uitvoer om hul motoriese vaardighede te meet, soos om op trapmeulens te hardloop, 'n balk oor te steek en van 'n paal af te sak. Die kiemvrye muise het aansienlik beter gevaar as die muise met 'n volledige mikrobioom.
"Dit was die 'eureka'-oomblik.'
"Dit was die 'eureka'-oomblik,' sê Timothy Sampson, 'n postdoctorale geleerde in biologie en biologiese ingenieurswese en eerste skrywer van die koerant in die joernaal Cell. “Die muise was geneties identies; beide groepe maak te veel ?Syn. Die enigste verskil was die teenwoordigheid of afwesigheid van dermmikrobiota. Sodra jy die mikrobioom verwyder het, het die muise normale motoriese vaardighede selfs met die oorproduksie van ?Syn.
"Al drie die kenmerkende eienskappe van Parkinson's was in die kiemvrye modelle," sê Sampson. "Nou was ons baie vol vertroue dat darmbakterieë reguleer, en selfs nodig is vir die simptome van PD. Dus, ons wou weet hoe dit gebeur. "
Die lus gesluit
Wanneer bakterieë dieetvesel afbreek, vervaardig hulle molekules wat kortkettingvetsure (SCFAs) genoem word, soos asetaat en butiraat. Vorige navorsing het getoon dat hierdie molekules ook immuniteitsreaksies in die brein kan aktiveer.
So, navorsers het veronderstel dat 'n wanbalans in die vlakke van SCFA's breinontsteking en ander simptome van PD reguleer. Inderdaad, toe kiemvrye muise SCFA's gevoer is, het selle genaamd mikroglia - wat immuunselle is wat in die brein woon - geaktiveer geword. Sulke inflammatoriese prosesse kan veroorsaak dat neurone wanfunksioneer of selfs sterf. Trouens, kiemvrye muise wat SCFA's gevoer is, het nou motoriese gestremdhede en ?Syn-aggregasie getoon in streke van die brein wat aan PD gekoppel is.
In 'n laaste stel eksperimente het Mazmaanse en sy groep saamgewerk met Ali Keshavarzian, 'n gastro-terapeut by die Rush Universiteit in Chicago, om fekale monsters van pasiënte met PD en gesonde beheermaatreëls te verkry. Die menslike mikrobiome monsters is in kiemvrye muise oorgeplant, wat toe merkwaardig begin met simptome van PD. Hierdie muise het ook hoër vlakke van SCFAs in hul ontlasting getoon. Uitgeplante fekale monsters van gesonde individue, in teenstelling hiermee, het nie PD simptome veroorsaak nie, anders as muise wat gutbakterieë van PD pasiënte bevat.
"Dit het die lus vir ons regtig gesluit," sê Mazmanian. "Die data dui daarop dat veranderinge aan die derm mikrobiome waarskynlik meer as net 'n gevolg van PD. Dit is 'n uitdagende bevinding wat verder bestudeer moet word, maar die feit dat jy die mikrobiome van mense na muise kan oorplant en simptome oordra, dui daarop dat bakterieë 'n belangrike bydraer tot siekte is. "
Die bevindings het belangrike implikasies vir die behandeling van Parkinson's, sê die navorsers.
"Vir baie neurologiese toestande is die konvensionele behandeling benadering om 'n dwelm in die brein te kry. As PD egter nie net deur veranderings in die brein veroorsaak word nie, maar eerder deur veranderinge in die mikrobiome, moet jy net dwelms in die maag kry om pasiënte te help, wat baie makliker is om te doen, "sê Mazmanian.
Sulke middels kan ontwerp word om SCFA-vlakke te moduleer, voordelige probiotika te lewer, of skadelike organismes te verwyder. "Hierdie nuwe konsep kan lei tot veiliger terapieë met minder newe-effekte in vergelyking met huidige behandelings."
Befondsing het gekom van die Larry L. Hillblom-stigting, die Knut- en Alice Wallenberg-stigting, die Sweedse Navorsingsraad, mnr. En mev. Larry Field, die Mediese Navorsingsinstituut vir Erfenis en die Nasionale Instituut van Gesondheid.
Bron: Caltech
Verwante Boeke:
at InnerSelf Market en Amazon
