2003 m. Heiko Braakas pasiūlė, kad nepaveldėtas PD formas sukelia žarnyno patogenas. Jis iškėlė hipotezę, kad sukėlėjas gali praeiti pro žarnyno gleivinės barjerą ir per nervų sistemą išplisti į smegenis. Iki šiol, nebuvo jokių konkretaus patogeno, galinčio sukelti PD, įrodymų.
Dabar Haydeh Payami, Daktaras, Birmingemo Alabamos universiteto neurologijos profesorius, ir kolegos pirmą kartą praneša apie didelį oportunistinių patogenų grupės gausą žmonių, sergančių PD, žarnyne, lyginant su kontroliniais tiriamaisiais.
Įdomus klausimas yra tai, ar tai Braako patogenai, galintys sukelti PD, ar jie nesvarbūs PD, bet gali prasiskverbti į žarnyną ir augti, nes žarnyno gleivinė yra pažeista PD. Pabrėžiame, kad negalima pareikšti pretenzijų dėl funkcijos, pagrįstos vien asociacija. Šių mikroorganizmų tapatybė leis eksperimentiniams tyrimams nustatyti, ar ir kaip jie atlieka PD vaidmenį. "
Haydeh Payami, Daktaras, Neurologijos profesorius, Alabamos universitetas Birmingeme
Payami ir kolegos iš UAB, Emory universitetas, Albany medicinos koledžas ir Vašingtono universitetas sugebėjo atpažinti šiuos mikroorganizmus, nes iki šiol atliko didžiausią mikrobiomų masto asociacijos tyrimą su asmenimis, turinčiais PD ir kontrolę. Daugelyje ankstesnių tyrimų buvo nustatyta pakitusi žarnyno mikrobioma asmenims, sergantiems PD, tačiau nenustatytas oportunistinių patogenų padidėjimas. Oportunistiniai patogenai dažnai yra nekenksmingi, tačiau jie gali augti ir sukelti infekcijas, jei imuninė sistema yra pažeista arba patenka į sterilias kūno vietas.
„Mes įtariame, kad mums pavyko aptikti šiuos mikroorganizmus, nes jie yra reti ir turėjome daug didesnį imties dydį ir galią nei ankstesni tyrimai, "Payami sakė. Jos tyrėjai pakartotinai išanalizavo savo 2017 m. Tyrimą, kuriame buvo 197 atvejai ir 130 kontrolių, naudojant pažangesnį bioinformatikos vamzdyną. Jie taip pat išanalizavo naują, nepriklausomas duomenų rinkinys su 323 PD atvejais ir 184 kontrolėmis, lygiagrečiai su pirmuoju duomenų rinkiniu. Tai leido vidinei replikacijai ir galiai aptikti retus ir įprastus signalus. Ankstesni PD mikrobiomų tyrimai svyravo nuo 10 iki 197 PD atvejų ir nuo 10 iki 130 kontrolinių.
Viso mikrobiomo asociacijos tyrimas naudoja pažangą DNR sekos nustatymo ir skaičiavimo įrankiuose ieškant mikrobų bendruomenių, kurios gali būti susijusios su liga. Atsiranda supratimas, kad žarnyno mikrobiomas, kurį sudaro nuo 500 iki 1, 000 bakterijų rūšių, turinčių daugiausia naudingos įtakos - vaidina svarbų vaidmenį žmonių sveikatai ir ligoms.
Payami ir jo kolegos taip pat naudojo koreliacijos tinklo analizę be hipotezių, kad nustatytų kartu atsirandančių mikroorganizmų bendruomenes. Tinklo analizė yra svarbi nauja biologijos priemonė. Lengvai suprantamas tinklų pavyzdys yra toks socialinis tinklas kaip „Facebook“, kur galima susieti ryšius tarp pasekėjų ar draugų. Keli žmonės turės daugybę ryšių, kai kurie turės daug, ir didžioji dauguma turės daug mažiau. Šių jungčių žemėlapis yra panašus į oro linijų maršruto žemėlapį.
Naudojant tinklo analizę, Payami ir jo kolegos rado tris polimikrobines grupes, taip pat nustatė, kad kiekviena grupė turi funkcinių savybių. Pirmasis klasteris buvo oportunistinių patogenų, kurių PD atvejais buvo per daug, naujas atradimas.
Kitos dvi grupės patvirtino ankstesnius tyrimus. Palyginti su valdikliais, PD sergantiems žmonėms sumažėjo mikrobų, gaminančių trumpos grandinės riebalų rūgštis, kiekis. Trečioje grupėje, asmenų, sergančių PD, buvo padidėjęs dviejų genčių, kurios yra angliavandenius metabolizuojantys probiotiniai mikrobai, lygis.
Payami sako, kad dabartinis tyrimas buvo tikslus ir sąmoningai griežtai atliktas. Tyrimo griežtumas parodė, kad pakitę žarnyno mikrobiomai PD atvejais nepriklausė nuo lyties, amžius, KMI, vidurių užkietėjimas, diskomfortas virškinimo trakte, geografija ir dieta. 15 su PD susijusių genčių, kurios abiejuose duomenų rinkiniuose pasiekė mikrobiomos reikšmę, buvo identifikuotos naudojant du metodus, ir su arba be koregavimo.
„Yra dar ko išmokti, "Payami sakė:"su didesniu imties dydžiu ir didesne galia, išilginiai tyrimai, skirti stebėti pokyčius nuo prodrominės iki pažengusios ligos, ir naujos kartos metagenomų sekos nustatymas, siekiant išplėsti bakterijų ir archeos apimtį, įtraukiant virusus ir grybelius, ir pagerinti rezoliuciją iki padermės ir genų lygio “.
Tyrimo bendraautoriai su Payami, „Žarnyno mikrobiomos disbiozės apibūdinimas PD:įrodymai apie oportunistinių patogenų perteklių, “paskelbtas žurnale Gamtos partnerių žurnalas Parkinsono liga yra Zachary D. Wallen, Marija Appah, Marissa N. Dean, Cheryl L. Sesler ir David G. Standaert, UAB Neurologijos skyrius; Stewartas A. Faktorius, Emory universiteto medicinos mokykla, Atlanta, Gruzija; Erikas Molho, Albany medicinos koledžas, Albany, Niujorkas; ir Cyrus P. Zabetianas, Veteranų administracija Puget Sound sveikatos priežiūros sistema ir Vašingtono universitetas, Sietlas, Vašingtonas.
Parama buvo gauta iš Nacionalinių sveikatos institutų dotacijų NS036960, NS062684, NS108675 ir NS095775.
JAV armijos medicinos tyrimų įsigijimo veikla, 820 Chandler gatvė, Detriko fortas, Merilandas 21702-5014, yra įsigijimo ir administravimo biuras. Šį darbą taip pat palaikė JAV kariuomenės medicininių tyrimų vadovybė, patvirtinta JAV armijos, per Parkinsono tyrimų programą, apdovanojimais Nr. W81XWH1810508 ir W81XWH1810509. Nuomonės, interpretacijos, išvados ir rekomendacijos yra autoriaus išvados ir nebūtinai joms pritaria JAV armija.
Atliekant tyrimus naudojant gyvūnus, tyrėjas (-ai) laikosi JAV įstatymų ir Žemės ūkio departamento nuostatų. Atliekant tyrimus naudojant rekombinantinę DNR, tyrėjas laikėsi NIH Rekomendacijų dėl tyrimų, susijusių su rekombinantinėmis DNR molekulėmis. Atlikdami tyrimus, susijusius su pavojingais organizmais ar toksinais, tyrėjas laikėsi CDC-NIH biologinio saugumo vadovo mikrobiologinėse ir biomedicinos laboratorijose.
UAB, Payami yra John T. ir Juanelle D. Strain apdovanota neurologijos katedra.