Darmmikrobiom trägt zu Parkinson bei.
Die Studie legt nahe, dass Forscher in den letzten Jahren eine Fülle von Informationen darüber aufgedeckt haben, wie sich das Darmmikrobiom – die Population von Mikroorganismen im Darm – auf unsere Gesundheit auswirkt. Zum ersten Mal zeigen Wissenschaftler, wie Darmmikroben eine Schlüsselrolle bei der Parkinson -Krankheit spielen können. führte zu Gehirnstörungen und motorischen Defiziten, die für die Krankheit charakteristisch sind.
Die Forscher sagen, ihre Ergebnisse könnten uns neuen Behandlungen für die Parkinson -Krankheit näher bringen – eine progressive Bewegungsstörung, die schätzungsweise bis zu 1 Million Amerikaner betrifft.
„Wir haben zum ersten Mal einen biologischen Zusammenhang zwischen dem Darmmikrobiom und der Parkinson -Krankheit entdeckt“, sagt Sarkis Mazmanian, Senior Study -Autorin Sarkis Mazmanian, vom California Institute of Technology in Pasadena.
"allgemeiner", fügt er hinzu, "diese Forschung zeigt, dass eine neurodegenerative Erkrankung im Darm und nicht nur im Gehirn sein könnte, wie es zuvor gedacht wurde."
Das Darmmikrobiom und die Gesundheit
zehn Billionen Mikroorganismen leben in unserem Darm, der mindestens 1.000 Arten bekannter Bakterien und mehr als 3 Millionen Gene umfasst.
Während ein Drittel der Darmmikroben den meisten Individuen gemeinsam ist, sind die verbleibenden zwei Drittel für jeden von uns spezifisch. Sie entwickeln sich im Laufe eines Lebens, abhängig von der Ernährung und anderen Lebensstil- und Umweltbelastungen. Studien haben Verbindungen zwischen veränderten Darmmikrobiota und Fettleibigkeit und Krebs sowie Erkrankungen aufgedeckt, die das Gehirn beeinflussen, einschließlich Autismus, Angst und Depression.
Mazmanian und Team haben den Darmhirn-Zusammenhang mit ihren neuen Forschungen gestärkt, nachdem er enthüllt hat, wie das Darmmikrobiom an der Parkinson-Krankheit beteiligt sein kann. Frühere Studien haben gezeigt, dass das Darmmikrobiom bei Patienten mit Parkinson -Krankheit verändert ist, und diese Personen haben häufig Jahre vor Beginn motorischer Probleme Verstopfung und andere gastrointestinale Probleme (GI).
„Bemerkenswerterweise sind 70 Prozent aller Neuronen im peripheren Nervensystem – dh nicht das Gehirn oder das Rückenmark – im Darm, und das Nervensystem des Darms ist direkt mit dem Zentralnervensystem durch verbunden durch Der Vagusnerv “, bemerkt Mazmanian.
"Da GI -Probleme häufig den motorischen Symptomen nach vielen Jahren vorausgehen, und weil die meisten Fälle von PD [Parkinson -Krankheit] durch Umweltfaktoren verursacht werden, stellten wir die Hypothese auf, dass Bakterien im Darm zur PD beitragen können."
motorische Fähigkeiten besser in keimfreien Parkinson-Mausmodellen
Um ihre Theorie zu testen Es wird allgemein angenommen, dass er zur Entwicklung von Parkinson beiträgt.
Infolgedessen zeigten die Nagetiere motorische Symptome und Alpha-Synuclein-Aggregation, die für die Krankheit charakteristisch sind.
Einige der Mäuse waren keimfrei; Sie waren in einer vollständig sterilen Umgebung gezüchtet worden, was dazu führte, dass sie keine Darmmikroben haben. Die verbleibenden Mäuse wurden in einer normalen Umgebung gezüchtet, was bedeutet, dass sie eine Fülle von komplexen Darmmikroben hatten.
Als beide Gruppen von Mäusen Aufgaben ausführten, die ihre motorischen Fähigkeiten testeten-wie das Laufen auf einem Laufband und das Überqueren eines Strahls-stellte das Team fest, dass die keimfreien Mäuse viel besser abschnitten als die Mäuse mit Darmmikroben.
"Dies war der" Eureka "-Moment", sagt der erste Autor Timothy Sampson, ein Postdoktorand für Biologie und Biologische Ingenieurwesen am California Institute of Technology.
“Die Mäuse waren genetisch identisch; Beide Gruppen machten zu viel αSyn [Alpha-Synuclein]. Der einzige Unterschied war das Vorhandensein oder Fehlen von Darmmikrobiota. Sobald Sie das Mikrobiom entfernen, verfügen die Mäuse auch bei Überproduktion von αSyn normale motorische Fähigkeiten zendidol. “
„Jetzt waren wir ziemlich zuversichtlich, dass Darmbakterien die Symptome von PD regulieren und sogar für erforderlich sind“, fügt Sampson hinzu. "Also wollten wir wissen, wie das passiert."
Darmmikroben von Parkinson-Patienten lösten Symptome bei Mäusen aus
Als nächstes transplantierten die Forscher menschliche Darmmikroben von gesunden Erwachsenen oder Erwachsenen mit Parkinson-Krankheit- isoliert aus Stuhlproben- in den Keim- Freie Mäuse.
Die mit Darmmikroben von Parkinson transplantierten Mäusen zeigten Symptome der Krankheit, einschließlich motorischer Probleme, Alpha-Synuclein-Aggregation und Entzündungen, während Mäuse, die Darmmikroben von gesunden Erwachsenen erhielten
Zusätzlich stellten die Forscher fest, dass die keimfreien Mäuse, die Parkinsons Symptome zeigten, auch höhere Spiegel an kurzkettigen Fettsäuren (SCFAs) in ihrem Kot hatten.
Die Autoren erklären, dass frühere Studien gezeigt haben, dass SCFAs Immunantworten im Gehirn auslösen können. Als solche spekulieren sie, dass ein Ungleichgewicht in den SCFA -Spiegeln Gehirnentzündungen verursacht. Dies kann zu Nervenzellenschäden und Tod führen und Symptome von Parkinson auslösen. Insgesamt glauben die Forscher, dass ihre Studie darauf hinweist, dass das Darmmikrobiom wahrscheinlich eine entscheidende Rolle bei der Parkinson -Krankheit spielt und sich von der weit verbreiteten Überzeugung abweist, dass die Krankheit ausschließlich auf Veränderungen des Gehirns liegt.
„Unsere Ergebnisse bieten ein völlig neues Paradigma dafür, wie Umweltfaktoren zur Parkinson -Krankheit und möglicherweise zu anderen neurodegenerativen Störungen beitragen können. Die Vorstellung, dass diese Krankheiten durch die Pathologie im Darm beeinflusst werden können, und nicht nur im Gehirn ist eine radikale Abweichung von der konventionellen Forschung in der Neurowissenschaften.
Parkinson -Krankheit ist komplex und es gibt mehrere genetische Veranlagungen und Umweltrisiken, die eine Rolle spielen, aber wir glauben, dass unsere Ergebnisse einen zuvor nicht erkannten und möglicherweise wichtigen Teil dieses Puzzles beleuchten. “
sarkis mazmanian
Ergebnisse können zu neuen Parkinson -Behandlungen führen.
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Bevor dies jedoch als Option untersucht werden kann, müssen die Forscher zunächst genau bestimmen, welche Darmmikroben möglicherweise zur Parkinson -Krankheit beitragen.
„Darmbakterien bieten immensen physiologischen Nutzen, und wir haben noch nicht die Daten, um zu wissen, welche bestimmten Arten bei Parkinson problematisch oder vorteilhaft sind“, sagt Mazmanian.
„Es ist wichtig zu beachten, dass derzeit keine Antibiotika- oder mikrobiellen Behandlungen für die Verwendung des Menschen verfügbar sind, die den Effekt nachdenken können, den wir bei Mäusen beobachtet haben“, fügt er hinzu.
„Unser nächster Schritt wird jedoch darin bestehen, die spezifischen Darmmikroben zu definieren, die zur Entwicklung der Parkinson-Krankheit beitragen können, da dies zu neuen Biomarkern führen könnte, um gefährdete Patienten zu identifizieren. Darüber hinaus könnten diese Ergebnisse zu neuartigen therapeutischen Ansätzen führen, die die Komplikationen bei der Übergabe von Medikamenten an das Gehirn vermeiden und sicherer und wirksamer sein können. “
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