Нарушение микрофлоры кишечника выявляется на ранней стадии болезни Паркинсона

В недавней статье, опубликованной в журнале Nature Communications, ученые описали своё крупномасштабное перекрестное исследование, которое оценивало нарушение микрофлоры кишечника на продромальных (ранние признаки) и ранних стадиях болезни Паркинсона (БП), при расстройстве поведения в фазе быстрого сна (RBD), RBD первой степени (RBD-FDR) и у здоровых людей в контрольной группе.

Болезнь Паркинсона (альфа-синуклеинопатия) обычно проявляется как аномальная агрегация белка альфа-синуклеина (α-syn) в центральной нервной системе (ЦНС). Поведение человека, связанное со сновидениями, и быстрый сон без атонии характеризуют RBD, наиболее специфичный ранний признак развития болезни Паркинсона.

Убедительные научные данные свидетельствуют о том, что до того, как вредный белок α-syn распространяется в ЦНС, патологическое накопление этого белка α-syn возникает в кишечной нервной системе (ENS), что способствует распространению α-синуклеинопатии из кишечника в мозг. Поскольку нарушение микрофлоры кишечника протекает параллельно развития болезни Паркинсона, ученые давно выдвигали гипотезу о связи между патологической агрегацией белка α-syn и нарушениями кишечной микрофлоры при БП.

Таким образом, за десятилетия до появления серьёзных симптомов болезни Паркинсона - запор, типичное проявление нарушения ENS из-за агрегации белка α-syn, мог указывать на начало заболевания. Это объясняет, почему понимание микрофлоры кишечника и взаимодействия хозяин–микробиом на продромальных стадиях болезни Паркинсона имеет важное значение.

Биомаркеры болезни Паркинсона (БП), основанные на микробиоте кишечника (МК). В качестве биомаркеров БП были предложены четыре различных признака кишечника: кишечный α-синуклеин, тяжесть симптомов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), молекулы, связанные с МК, и состав МК. Среди молекул, связанных с МК, низкий уровень уролитина в моче, снижение N-оксида триметиламина в плазме (TMAO), снижение уровня уксусной и пропионовой кислот в плазме и низкие уровни циркулирующего белка, связывающего ЛПС (LBP), связаны с развитием болезни Паркинсона. Что касается состава микрофлоры кишечника, в то время как снижение относительной численности Roseburia, Barnesiella, Blautia, Fusicatenibacter, Faecalibacterium и увеличение Akkermansia могут служить индикаторами прогрессирования БП, данные о дисбактериозе сами по себе или связанные с информацией о потреблении пищи полезны для диагностики БП. Обозначение: ↑: увеличение; ↓: уменьшение.

Изучение кишечной микрофлоры при ранней стадии болезни Паркинсона, при продромальной БП (при RBD, RBD-FDR), и контрольной группе здоровых людей, показало, что у пациентов с RBD общий состав кишечной микрофлоры сместился в сторону ранней стадии болезни Паркинсона со снижением количества бактерий, продуцирующих бутират, и с ростом десульфовибрионов, коллинселл и Oscillospiraceae UCG-005.

Обратите внимание, что десульфовибриоз представляет собой бактерии, продуцирующие сероводород (H2S) и липополисахарид (LPS), связанные с патогенезом развития болезни Паркинсона. БП. Авторы исследования отметили возникающие PD-подобные микробные нарушения у молодых пациентов с RBD-FDR синдромом, например, увеличение количества провоспалительных коллинселл и снижение популяции эубактерий, продуцирующих бутират.

Функциональный профиль нарушения микрофлоры кишечника показал общее увеличение ферментации жирных кислот с образованием лактата и этанола. Аналогичным образом, было обнаружено, что во время RBD-FDR, RBD и ранней стадии болезни Паркинсона уровни биосинтеза деазапурина резко снижаются. Наконец, авторы заметили, что факторы хозяина, такие как частота дефекации, пол, возраст и употребление лекарств, например, антидепрессантов, осмотических слабительных или статинов, частично усугубляли микробиологические изменения на ранних стадиях БП, RBD и RBD-FDR.

Напротив, на ранней стадии болезни Паркинсона (α-синуклеинопатии), помимо родов бактерий Akkermansia и Oscillospiraceae UCG-005, у людей с RBD увеличилось количество сероводород-продуцирующих десульфовибрионов, и Коллинселл . Ученые отметили, что диета с высоким содержанием клетчатки может обратить вспять разрушающий эффект родов бактерий, разрушающих муцин, например, Akkermansia. Очевидно, что корректировка диеты на ранней стадии болезни Паркинсона, особенно среди пациентов с неврологическими расстройствами, такими как тревога и депрессия, могли бы помочь улучшить состояние их кишечника.

В этом исследовании данные секвенирования гена 16S рибонуклеиновой кислоты (РНК) в рибосомах показали повышенный метаболизм жирных кислот и сниженный биосинтез витамина B12 и PreQ0 при ранней стадии болезни Паркинсона.

PreQ0 - является ключевым промежуточным продуктом биосинтеза 7-деазапуринового нуклеозида, который помогает в синтезе нескольких соединений с противораковым действием. Биосинтез PreQ0 был стабильно снижен при ранней стадии болезни Паркинсона. Однако это снижение биосинтеза была тесно связана с уменьшением Faecalibacterium, бактериальным родом, продуцирующим бутират. PreQ0 также является биомаркером прогрессирования БП.

Связь мозга и кишечной микробиоты (GMBA) при болезни Паркинсона (БП). При БП вредный белок α-синуклеин обнаруживается как в дофаминергических нейронах черной субстанции, так и в кишечнике, и часто ассоциируются с дисбактериозом кишечника. Нарушения регуляции состава кишечной микрофлоры вызывают хроническое воспаление и нарушение гематоэнцефалического барьера в головном мозге из-за повышенной проницаемости кишечника (так называемая "дырявая кишка"). Возникающее в результате нейровоспаление затем прямо или косвенно способствует снижению когнитивных способностей и двигательной дисфункции, которые являются типичными проявлениями болезни Паркинсона. Обозначение: ↑: увеличение.

У пациентов с болезнью Паркинсона авторы исследования наблюдали рост молочнокислых бактерий (LAB). Тем не менее, роль лактата в патогенезе БП остается неясной, поскольку это противоречит положительным лабораторным эффектам этих бактерий. Возможным объяснением такой связи является то, что другие бактерии метаболизируют лактат и превращают его в продукты, которые могут разрушить кишечный барьер.

Снижение биосинтеза витамина В12 или низкие уровни В12 в сыворотке крови являются частым показателем ранней стадии болезни Паркинсона. Однако дефицит витамина В12, по-видимому, связан с уменьшением потребления с пищей. Поскольку витамин В12 является ключевым модулятором кишечной микробиоты, его прием в качестве добавки может помочь восстановить здоровье кишечника.

В своих выводах ученые подчеркнули, что нарушение микрофлоры кишечника уже присутствует на гораздо более ранней стадии, предшествующей возникновению RBD и PD, объясняя важную роль микрофлоры кишечника роль в патогенезе болезни Паркинсона.

Исследование: https://www.nature.com

ЕЩЕ БОЛЬШЕ ПОЛЕЗНОЙ ИНФОРМАЦИИ О БОЛЕЗНИ ПАРКИНСОНА

Если Вам понравилась статья, пожалуйста, поставьте "лайк". ))