Parkinsons sykdom kan forebygges av tarmmikrober

En vanlig tarmorganisme som hjelper oss med å fordøye maten bedre, kan også være et kraftig instrument for å forhindre eller reversere symptomene på Parkinsons sykdom (PD), ifølge en fersk studie. Endringene skyldes evnen til denne bakterien til å forsinke oppbyggingen av et giftig protein som er involvert i dette i sykdomstilstanden, eller til og med for å eliminere toksinet helt.

Forskerne visste allerede at hjernens funksjon er knyttet til at tarmbakteriene fungerer. Går videre derfra, de studerte en rundormsmodell ( Caenorhabditis elegans ) for å se hva som skjedde med det giftige proteinet som kalles alfa-synuclein når ormene mates med et probiotikum.

Caenorhabditis elegans, en frittlevende, gjennomsiktig nematode (rundorm), ca 1 mm i lengde. Bildekreditt:Heiti Paves / Shutterstock

Probiotika

Et probiotikum er en formulering som inneholder gunstige bakterier, eller bakterier som forbedrer kroppens helse, enten av dens direkte effekt på tarmbakteriepopulasjonen eller av de metabolske produktene som stammer fra den, eller av begge. Forskerne fant at dette probiotiske stoffet faktisk kan hindre alfa-synuklein i å danne giftige klumper som forhindrer dopamin i å bygge seg opp til tilstrekkelige nivåer i hjernen. Dopamin er en viktig kjemikalie som bidrar til å oppnå jevne muskulære bevegelser i kroppen. Dette funnet kan bidra til å avdekke gjennom fremtidig forskning hvordan probiotika og andre kosttilskudd påvirker utviklingen og utviklingen av PD.

Hvordan alfa-synuclein påvirker hjernen

Personer med PD viser et karakteristisk feilfoldet alfa-synuklein i hjernen. Resultatet av denne unormale proteinfoldingen er ikke bare estetisk fordi måten et protein brettes på direkte påvirker dets fysiologiske rolle i kroppen. Det feilfoldede proteinet, i dette tilfellet, danner klumper som fører til døden til nervecellene som produserer signalkjemikaliet kalt dopamin. Når disse cellene ikke lenger er tilstede i tilstrekkelig antall, den resulterende dopaminmangel forårsaker utbruddet av PD -symptomer, inkludert fortellinger, fryser på plass, et ubevegelig ansikt, raske korte blandingstrinn, og en unormal forsinkelse i hver bevegelse.

Forskerne brukte modifiserte rundormer som inneholdt gener som koder for den menneskelige formen for alfa-synuklein i sin unormale eller feilfoldede versjon. Disse genene settes inn fra andre organismer. Ormene ble deretter matet med en rekke probiotika tilgjengelig over disk. Målet med forskerne var å finne ut om noen av de ‘gode’ bakteriene i probiotika var i stand til å bremse klumpdannelse.

Bruker probiotika

Da de brukte et probiotikum som inneholdt bakterien Bacillus subtilis , ting begynte å se lysere ut. Bakteriene kan danne biofilm i ormen tarmen, frigjør sine egne metabolske produkter. Resultatene var imponerende - både unge og eldre dyr tjente på bruk av dette probiotika.

For en ting, denne organismen holdt de unormale klumpene fra å vises. Ikke bare slik, der klumpene allerede hadde blitt dannet, det så ut til å fjerne noen av dem fra cellen. Dette førte til en gunstigere klinisk profil i ormen. For eksempel, bevegelsene deres ble jevnere og lettere.

Hvordan det skjer

Da forskerne så på hvordan dette skjedde, de så at bakteriene produserte sine egne kjemikalier som ryddet og forhindret dannelse av alfa-synuklein. Kjemikaliene deres forårsaket en endring i måten celleenzymer faktisk bearbeidet sfingolipider i nervecellene. Endringen i metabolismen av disse fettene forvandlet cellens skjebne, så å si. Forsker Maria Doitsidou sier, "Resultatene gir en mulighet til å undersøke hvordan endring av bakteriene i tarmmikrobiomet påvirker Parkinsons sykdom."

Forskerne så også at den beste tiden å gi probiotika er i barndommen, fordi dette ga den mest langsiktige handlingen. Når ormene ble matet B. subtilis kontinuerlig, det dannes knapt noen proteinklumper, i motsetning. Både døde og levende bakterier, så vel som sporer, virker like beskyttende. Tilskudd av lystgass (NO) til dietten hadde også en gunstig, men kortvarig effekt. Det probiotiske er derfor ikke avhengig av kolonisering av tarmen med B. subtilis men av metabolittene det produserer.

Implikasjoner

"De neste trinnene er å bekrefte disse resultatene hos mus, etterfulgt av raske kliniske studier siden probiotika vi testet allerede er kommersielt tilgjengelig, Sier forskerne.

Parkinsons britiske forskningssjef Beckie Port kommenterte:"Parkinsons sykdom er den raskest voksende nevrologiske tilstanden i verden. Foreløpig er det ingen behandling som kan bremse, reversere eller beskytte noen mot utviklingen, men ved å finansiere prosjekter som dette, Vi fremmer dagen da det kommer. ”

Selv om mange studier har vist sammenhengen mellom tarmmikrober og hjernens utvikling og funksjon, andre forskere mener at mer forskning er nødvendig for å bruke probiotika for å forbedre tarmhelsen, og dermed for å lindre PD eller til og med forsinke symptomene.

Oppsummering, Beckie Port sier, “Resultatene fra denne studien er spennende ettersom de viser en kobling mellom bakterier i tarmen og proteinet i hjertet av Parkinsons, alfa synuclein. Studier som identifiserer bakterier som er gunstige ved Parkinsons, har potensial til ikke bare å forbedre symptomene, men kan til og med beskytte mennesker mot å utvikle tilstanden i utgangspunktet. ”

• Unikt verktøy for å demokratisere adgang til nanoporforskning
• Studier viser hvordan kreftfremkallende gener fremmer metastase