Ar probiotikas gali užkirsti kelią Parkinsono ligai ar ją pakeisti?
Naujas tyrimas, naudojant Parkinsono ligos apvaliųjų kirmėlių modelį, parodė, kad probiotinė bakterija gali užkirsti kelią toksiškų baltymų kaupimuisi, o kai kuriais atvejais ir pakeisti.
Netinkamai sulankstyti alfa-sinukleino baltymai smegenyse yra skiriamasis Parkinsono ligos požymis.
Daugelis ekspertų mano, kad šie toksiški baltymų grumstai lemia laipsnišką smegenų ląstelių, kontroliuojančių judėjimą, praradimą.
Tačiau mokslas nėra aiškus, o pagrindiniai mechanizmai, sukeliantys Parkinsono ligą, vis dar yra nepastebimi.
Neturint veiksmingo Parkinsono ligos prevencijos ar išgydymo būdo, gydymas visų pirma sutelktas į simptomų palengvinimą.
Neseniai atlikta mokslinių tyrimų linija ieškoma galimo ryšio su žarnyno mikrobiomu - trilijonais mūsų žarnyne gyvenančių mikrobų rūšių.
Ar žmogaus žarnyno mikrobiomo pakeitimas gali būti būdas pakeisti jo riziką susirgti Parkinsono liga ar netgi būti veiksmingas gydymas?
Grupė mokslininkų iš Edinburgo ir Dundee universitetų, esančių Jungtinėje Karalystėje, ėmėsi tirti.
Edinburgo universiteto „Discovery Brain Sciences“ centro bendradarbė Maria Doitsidou yra vyresnioji tyrimo autorė, o komandos tyrimo ypatumai žurnale Langelių ataskaitos.
Probiotikas „slopina ir keičia“ agregaciją
Savo tyrimui Doitsidou ir jos kolegos naudojo nematodų kirminų modelį, kurį mokslininkai genetiškai sukonstravo norėdami išreikšti žmogaus alfa-sinukleino baltymo versiją.
Šie kirminai paprastai sukuria alfa-sinukleino sankaupas arba grumstus 1-ą jų pilnametystės dieną, ty 72 valandas po jų išsiritimo.
Tačiau kai mokslininkai šeria kirminus dieta, kurioje yra probiotikų bakterijų padermė, vadinama Bacillus subtilis PXN21, jie pastebėjo „beveik visišką užpildų nebuvimą“, kaip teigiama savo darbe. Kirmėlės vis tiek gamino alfa-sinukleino baltymą, tačiau jis nesusikaupė tokiu pačiu būdu.
Kirmėlėse, kuriose jau buvo susiformavę baltymų agregatai, pakeitus jų mitybą B. subtilis išvalė agregatus iš paveiktų ląstelių.
Tada komanda stebėjo kirmėlių rinkinį per visą savo gyvenimą ir palygino a B. subtilis dieta su įprasta laboratorine dieta.
„Maksimalus sugautų gyvūnų užpildų skaičius B. subtilis buvo daug mažesnis nei pastebėtas taikant [standartinę] dietą, o tai rodo B. subtilis ne tik vilkina visumos susidarymą “, - straipsnyje aiškina autoriai.
“B. subtilis PXN21 slopina ir pakeičia [alfa-sinukleino] agregaciją [apvaliųjų kirmėlių] modelyje “, - pažymi jie.
Ar šis poveikis būdingas B. subtilis Vis dėlto PXN21? Norėdami atsakyti į šį klausimą, komanda palygino daugybę skirtingų bakterijos padermių ir nustatė, kad jie turi panašų poveikį.
Keli keliai dirba kartu
Norėdami sužinoti, kaip B. subtilis sugeba užkirsti kelią alfa sinukleino agregatams ir juos išvalyti, komanda naudojo RNR sekos analizę, kad palygintų gyvūnų, gaunančių standartinę dietą, genų ekspresiją su tų, kurie gauna probiotiką.
Ši analizė atskleidė sfingolipidų metabolizmo pokyčius. Sfingolipidai yra tam tikra riebalų molekulių rūšis ir yra svarbūs mūsų ląstelių membranų struktūros komponentai.
"Ankstesni tyrimai rodo, kad lipidų, įskaitant keramidus ir sfingolipidinius tarpinius produktus, disbalansas gali prisidėti prie [Parkinsono ligos] patologijos", - komentuoja autoriai.
Tačiau sfingolipidų metabolizmo pokyčiai nebuvo vieninteliai mokslininkų nustatyti keliai.
Jie taip pat matė B. subtilis sugebėjo apsaugoti vyresnius gyvūnus nuo alfa-sinukleino agregacijos tiek formuojant sudėtingas struktūras, vadinamas biofilmais, tiek gaminant azoto oksidą. Be to, komanda pastebėjo mitybos apribojimų ir į insuliną panašių signalizacijos būdų pokyčius.
Svarbu tai, kad kai gyvūnai, kuriems pirmą kartą buvo paskirta įprasta dieta, perėjo į a B. subtilis dietos, pagerėjo jų motorika.
„Rezultatai suteikia galimybę ištirti, kaip mūsų žarnyno mikrobiomą sudarančių bakterijų pakeitimas veikia Parkinsono ligą. Tolesni veiksmai yra patvirtinti šiuos rezultatus su pelėmis, o po to atlikti greitus klinikinius tyrimus, nes mūsų išbandytas probiotikas jau yra parduodamas “.
Maria Doitsidou
