Natuklasan ng mga siyentipiko sa unang pagkakataon ang isang functional link sa pagitan ng bakterya sa mga bituka at sakit na Parkinson.

Ang mga pagbabago sa komposisyon ng mga bakteryang populasyon ng bakterya-o posibleng pagkain ng bakterya mismo-ay aktibong nag-aambag sa, at maaaring maging sanhi pa, ang pagkasira ng mga kasanayan sa motor na siyang tanda ng sakit na ito. Ang mga natuklasan ay may malalim na implikasyon para sa paggamot ng Parkinson, sinasabi ng mga mananaliksik.

Ang Parkinson ay nakakaapekto sa 1 milyong tao sa US at hanggang 10 milyon sa buong mundo, na ginagawa itong pangalawang pinakakaraniwang sakit na neurodegenerative. Kasama sa mga tampok na katangian ang panginginig at kahirapan sa paglalakad, pagsasama-sama ng isang protina na tinatawag na alpha-synuclein (?Syn) sa loob ng mga selula sa utak at bituka, at ang pagkakaroon ng mga molekulang nagpapaalab na tinatawag na mga cytokine sa loob ng utak. Bilang karagdagan, 75 porsiyento ng mga taong may sakit ay may mga gastrointestinal na abnormalidad, pangunahin ang paninigas ng dumi.

"Ang tupukin ay isang permanenteng tahanan sa magkakaibang komunidad ng kapaki-pakinabang at paminsan-minsang mapanganib na bakterya, na kilala bilang microbiome, na mahalaga sa pagpapaunlad at pag-andar ng mga sistema ng immune at nervous," sabi ng Sarkis Mazmanian, propesor ng mikrobiyolohiya sa California Institute of Teknolohiya.

"Lubhang kapansin-pansin, ang 70 porsyento ng lahat ng neurons sa peripheral nervous system-na hindi ang utak o utak ng galugod-ay nasa mga bituka, at ang nervous system ng gat ay direktang konektado sa central nervous system sa pamamagitan ng vagus nerve. Dahil madalas ang mga problema sa GI ay nauuna ang mga sintomas ng motor sa maraming mga taon, at dahil ang karamihan sa mga kaso ng PD ay sanhi ng mga kadahilanang pangkapaligiran, naisip namin na ang bakterya sa usok ay maaaring mag-ambag sa PD. "

Germ-free mice

Upang subukan ito, ginamit ng mga mananaliksik ang mga daga na labis na gumagawa ng ?Syn at nagpapakita ng mga sintomas ng Parkinson's. Ang isang pangkat ng mga daga ay may isang kumplikadong consortium ng gat bacteria; ang iba, na tinatawag na mga daga na walang mikrobyo, ay pinalaki sa isang ganap na sterile na kapaligiran at sa gayon ay kulang sa gut bacteria. Ang mga mananaliksik ay nagkaroon ng parehong grupo ng mga daga na magsagawa ng ilang mga gawain upang sukatin ang kanilang mga kasanayan sa motor, tulad ng pagtakbo sa mga treadmill, pagtawid sa isang sinag, at pagbaba mula sa isang poste. Ang mga daga na walang mikrobyo ay gumaganap nang mas mahusay kaysa sa mga daga na may kumpletong microbiome.

"Ito ang sandali ng 'eureka'."

"Ito ang sandali ng 'eureka'," sabi ni Timothy Sampson, isang postdoctoral scholar sa biology at biological engineering at unang may-akda ng papel sa journal Selda. “Ang mga daga ay genetically identical; ang parehong grupo ay gumagawa ng masyadong maraming ?Syn. Ang pagkakaiba lamang ay ang pagkakaroon o kawalan ng gut microbiota. Sa sandaling alisin mo ang microbiome, ang mga daga ay may normal na mga kasanayan sa motor kahit na may labis na produksyon ng ?Syn.”

"Ang lahat ng tatlong katangian ng Parkinson ay nawala sa mga modelo ng walang-mikrobyo," sabi ni Sampson. "Ngayon kami ay lubos na tiwala na ang bakterya ng usok ay umaayos, at kahit na kinakailangan para sa, ang mga sintomas ng PD. Kaya, gusto naming malaman kung paano ito nangyayari. "

Isinara ang loop

Kapag ang bakterya ng usok ay nagpaputok ng pandiyeta na hibla, gumagawa sila ng mga molecule na tinatawag na short-chain na mataba acids (SCFAs), tulad ng acetate at butyrate. Ipinakita ng nakaraang pananaliksik na maaari ring maisaaktibo ng mga molecule na ito ang mga tugon sa immune sa utak.

Kaya, ang mga mananaliksik ay nagpalagay na ang isang kawalan ng timbang sa mga antas ng SCFA ay kumokontrol sa pamamaga ng utak at iba pang mga sintomas ng PD. Sa katunayan, nang ang mga daga na walang mikrobyo ay pinakain ng mga SCFA, ang mga cell na tinatawag na microglia—na mga immune cell na naninirahan sa utak—ay naging aktibo. Ang ganitong mga nagpapaalab na proseso ay maaaring maging sanhi ng mga neuron na hindi gumana o kahit na mamatay. Sa katunayan, ang mga daga na walang mikrobyo na pinapakain ng SCFA ay nagpakita na ngayon ng mga kapansanan sa motor at ?Syn aggregation sa mga rehiyon ng utak na naka-link sa PD.

Sa isang pangwakas na hanay ng mga eksperimento, ang Mazmanian at ang kanyang grupo ay nakipagtulungan kay Ali Keshavarzian, isang gastroenterologist sa Rush University sa Chicago, upang makuha ang mga fecal sample mula sa mga pasyente na may PD at mula sa mga malusog na kontrol. Ang mga microbiome samples ng tao ay inilipat sa mga mice na walang mikrobyo, na kung saan pagkatapos ay lubusang nagsimulang magpakita ng mga sintomas ng PD. Ang mga mice na ito ay nagpakita rin ng mas mataas na antas ng SCFAs sa kanilang mga feces. Ang mga transplanted fecal sample mula sa mga malusog na indibidwal, sa kabaligtaran, ay hindi nag-trigger ng mga sintomas ng PD, hindi katulad ng mga mice harboring feed bacteria mula sa mga pasyente ng PD.

"Talagang sarado ang loop para sa amin," sabi ni Mazmanian. "Ang data ay nagmumungkahi na ang mga pagbabago sa mikrobiyo ng gat ay malamang na higit pa sa isang resulta ng PD. Ito ay isang nakakagulat na paghahanap na kailangan upang maging karagdagang pinag-aralan, ngunit ang katotohanan na maaari mong transplant ang microbiome mula sa mga kawani na tao upang mice at paglipat ng mga sintomas ay nagpapahiwatig na ang bakterya ay isang pangunahing kontribyutor sa sakit.

Ang mga natuklasan ay may mahalagang implikasyon para sa paggamot ng Parkinson, sabi ng mga mananaliksik.

"Para sa maraming mga kondisyon ng neurological, ang conventional treatment diskarte ay upang makakuha ng isang gamot sa utak. Gayunpaman, kung ang PD ay hindi lamang sanhi ng mga pagbabago sa utak ngunit sa halip ng mga pagbabago sa microbiome, maaaring mayroon ka lamang upang makakuha ng mga gamot sa gat para matulungan ang mga pasyente, na mas madaling gawin, "sabi ni Mazmanian.

Ang mga naturang gamot ay maaaring idinisenyo upang baguhin ang mga antas ng SCFA, maghatid ng mga kapaki-pakinabang na probiotics, o alisin ang mga mapanganib na organismo. "Ang bagong konsepto na ito ay maaaring humantong sa mas ligtas na mga therapies na may mas kaunting mga side effect kumpara sa mga kasalukuyang paggagamot."

Ang pondo ay nagmula sa Larry L. Hillblom Foundation, ang Knut at Alice Wallenberg Foundation, ang Swedish Research Council, Mr at Mrs. Larry Field, ang Heritage Medical Research Institute, at ang National Institutes of Health.

Source: Caltech

Mga Kaugnay na Libro:

at InnerSelf Market at Amazon