Microbiomul intestinal în centrul patogenezei bolii Parkinson

Rezumat: Pe lângă cercetările anterioare privind legătura dintre axa intestin-creier și boala Parkinson, cercetătorii au descoperit că microbiomul intestinal este implicat în mai multe căi în patogeneza bolii Parkinson.

Font: Universitatea din Alabama din Birmingham

O nouă cercetare de la Universitatea din Alabama din Birmingham afirmă că microbiomul intestinal este implicat în mai multe căi în patogeneza bolii Parkinson.

Constatările, publicate în comunicații cu naturaarată un dezechilibru larg în compoziția microbiomului la persoanele cu boala Parkinson.

Studiul este cel mai mare studiu de microbiom realizat la cea mai mare rezoluție.

Cercetătorii au folosit metagenomica, studiul materialului genetic recuperat direct din microbiomul fecalelor persoanelor cu PD și subiecților de control neurologic sănătoși.

„Scopul principal al acestui studiu a fost acela de a genera o imagine cuprinzătoare și nealterată a dezechilibrului din microbiomul intestinal al PD”, a spus Haydeh Payami, Ph.D., profesor la Departamentul de Neurologie la Marnix E. Heersink School of Medicine. și autorul principal al studiului.

Studiul raportează că metagenomul bolii Parkinson indică un microbiom care promovează boala.

„Am găsit dovezi pentru multiple mecanisme despre care știm că sunt legate de boala Parkinson, dar nu știam că apar și în intestin și sunt orchestrate de microbiom”, a spus Payami.

Cercetătorii au descoperit o supraabundență de agenți patogeni oportuniști și componente imunogene, sugerând infecție și inflamație în joc, supraproducție de molecule toxice și o supraabundență de produs bacterian curli. Acest lucru induce patologia PD și dereglarea neurotransmițătorilor, inclusiv L-dopa. În același timp, a existat un deficit de molecule neuroprotectoare și componente antiinflamatorii, ceea ce îngreunează recuperarea.

Payami, care este profesor de neurologie John T. și Juanelle D. Strain, și echipa sa au înrolat 490 de persoane cu boala Parkinson și 234 de controale sănătoase. Puțin mai mult de jumătate dintre subiecți erau bărbați și în principal aveau vârsta de peste 50 de ani. Toate erau din regiunea Deep South a Statelor Unite, ceea ce a ajutat la eliminarea confuziei cu privire la influența geografică și culturală asupra compoziției microbiomului.

Cercetătorii au studiat 257 de specii de organisme din microbiom, iar dintre acestea, analiza a indicat că 84, mai mult de 30%, au fost asociate cu boala Parkinson.

„Din cele 84 de specii asociate cu boala Parkinson, 55 erau anormal de mare în abundență la persoanele cu boala Parkinson și 29 erau epuizate”, a spus Payami. „Am descoperit că mai mult de 30% dintre microorganismele și genele bacteriene și căile testate au abundențe modificate în boala Parkinson, indicând un dezechilibru generalizat”.

La un capăt al spectrului, Bifidobacterium dentium înmulțit cu șapte, Actinomyces oris cu 6,5 și Streptococcus mutans cu șase. La celălalt capăt al spectrului, Roseburia intestinalis a fost redusă de 7,5 ori și Blautia wexlerae de 5 ori. În general, 36% dintre speciile asociate cu boala Parkinson au avut o schimbare mai mare de două ori în abundență, reflectând o creștere sau scădere cu 100 până la 750% în grupul cu boala Parkinson comparativ cu grupul cu boala Parkinson.

„Acest studiu a creat un set mare de date la cea mai înaltă rezoluție posibilă în prezent și l-a făcut public fără restricții pentru a promova știința deschisă”, a spus Payami.

„Include metadate extinse pe 490 de persoane cu PD, cea mai mare cohortă de PD cu date de microbiom și o cohortă unică de 234 de vârstnici sănătoși din punct de vedere neurologic, care pot fi utilizate într-o gamă largă de studii. Am demonstrat că există un dezechilibru generalizat în metagenomul Parkinson, creând un mediu care permite evenimente neurodegenerative și interzice recuperarea.”

Studiul raportează că metagenomul bolii Parkinson indică un microbiom care promovează boala. Imaginea este în domeniul public.

Boala Parkinson este o tulburare progresivă debilitantă care a afectat 4 milioane de oameni în 2005 și se estimează că se va dubla până la 8,7 milioane de persoane până în 2030. Deși este definită istoric ca o tulburare de mișcare, PD este o boală multisistemică. Se speculează că PD este cauzată de diferite combinații de susceptibilitate genetică și factori declanșatori de mediu, deși nu a fost încă identificată nicio combinație cauzală. Legătura dintre PD și sistemul gastrointestinal a fost stabilită de mult timp.

„Acesta este o cercetare interesantă, deoarece metagenomica este un domeniu nou, deși în evoluție rapidă, iar resursele, metodele și instrumentele, deși de ultimă generație, sunt încă în curs de dezvoltare”, a spus Payami.

„Fără îndoială, vor fi dezvăluite mai multe informații pe măsură ce creștem dimensiunea eșantionului, iar alții efectuează, de asemenea, studii metagenomice și împărtășesc datele. Anticipăm că, în viitorul apropiat, vom avea instrumentele și puterea analitică de a folosi metagenomica ca o nouă abordare pentru a studia eterogenitatea PD, a căuta biomarkeri, a explora originea și progresia subfenotipurilor PD și a investiga potențialul de manipulare a microbiomului. prevenirea, tratarea și oprirea progresiei PD”.

Vezi si

Aceasta arată inflamazomi în celulele pielii.

Despre această știri despre cercetarea bolii Parkinson

Autor: Bob Shepard
Font: Universitatea din Alabama din Birmingham
A lua legatura: Bob Shepard – Universitatea din Alabama din Birmingham
Imagine: Imaginea este în domeniul public.

cercetare originală: Acces deschis.
„Metagenomica bolii Parkinson implică microbiomul intestinal în mecanismele multiple ale bolii” de Zachary D. Wallen și colab. comunicații cu natura


rezumat

Metagenomica bolii Parkinson implică microbiomul intestinal în multiple mecanisme ale bolii

Boala Parkinson (PD) poate începe în intestin și se poate răspândi la creier. Pentru a investiga rolul microbiomului intestinal, am efectuat un studiu pe scară largă, cu rezoluție taxonomică ridicată, folosind metode standardizate de la capăt la capăt la consecvență.

Am înrolat 490 de indivizi PD și 234 de control, am efectuat secvențierea ADN-ului fecal profund, urmată de studii de asociere la nivelul metagenomului care necesită semnificație folosind două metode (ANCOM-BC și MaAsLin2) pentru a stabili asocierea bolii, analiză de rețea pentru a identifica grupurile polimicrobiene și funcționale. profilare

Aici arătăm că mai mult de 30% dintre speciile, genele și căile analizate au abundențe modificate în PD, reprezentând o disbioză generalizată. Speciile asociate cu PD formează grupuri polimicrobiene care cresc sau se micșorează împreună, iar unele concurează.

Microbiomul PD este permisiv la boală, evidențiat de o supraabundență de agenți patogeni și componente imunogene, semnalizare neuroactivă dereglată, o preponderență a moleculelor de alfa-sinucleină inductoare de patologie și supraproducția de substanțe toxice; cu reducerea factorilor antiinflamatori și neuroprotectori limitând capacitatea de recuperare.

Am validat, în PD uman, constatările care au fost observate în modele experimentale; să reconcilieze și să rezolve literatura despre microbiomul bolii Parkinson uman; și pentru a oferi o bază largă cu un număr mare de ipoteze concrete testabile pentru a discerne rolul microbiomului intestinal în PD.

Add Comment