Большое метагеномное исследование показало, что кишечный микробиом находится в центре патогенеза болезни Паркинсона.
Крупнейшее исследование микробиома, проведенное с самым высоким разрешением, показало, что микробиом кишечника участвует во многих путях патогенеза болезни Паркинсона (БП).
Выводы, опубликованные в Связь с природойпоказывают широкий дисбаланс в микробиом состав у людей с болезнью Паркинсона.
Исследователи из Университета Алабамы в Бирмингеме, США, использовали метагеномику, изучение генетического материала, извлеченного непосредственно из микробиома стула людей с болезнью Паркинсона и неврологически здоровых контрольных субъектов.
Изучение микробиома пациентов с болезнью Паркинсона
Исследование показало, что метагеном болезни Паркинсона свидетельствует о микробиоме, способствующем заболеванию. «Мы нашли доказательства существования нескольких механизмов, которые, как мы знаем, связаны с болезнью Паркинсона, но мы не знали, что они также происходят в кишечнике и управляются микробиомом», — объяснил профессор Хайде Пайами, доктор философии, Медицинская школа Марникса Э. Херсинка. Кафедра неврологии и старший автор исследования.
В конечном счете, исследование обнаружило переизбыток условно-патогенных микроорганизмов и иммуногенных компонентов, что свидетельствует об инфекции и воспалении, перепроизводстве токсичных молекул и переизбытке бактериальных продуктов. Это вызывает патологию болезни Паркинсона и нарушение регуляции нейротрансмиттеров, включая L-дофа, аминокислоту. Результаты показали также нехватку нейропротекторных молекул и противовоспалительных компонентов, что затрудняет выздоровление.
Данные исследования микробиома кишечника
В исследовании приняли участие 490 человек с болезнью Паркинсона и 234 здоровых человека из контрольной группы. Чуть более половины испытуемых были мужчинами и были преимущественно старше 50 лет. Все они были из Южного региона США, что помогло устранить путаницу из-за географического и культурного влияния на состав кишечного микробиома.
Исследователи изучили микробиом 257 видов организмов. «Из 84 видов, связанных с болезнью Паркинсона, 55 имели аномально высокую численность у людей с болезнью Паркинсона, а 29 были истощены», — размышляет Пайами. «Мы обнаружили, что более 30 процентов протестированных генов и путей микроорганизмов и бактерий изменили численность при болезни Паркинсона, что указывает на широко распространенный дисбаланс».
Исследование кишечного микробиома «… создало большой набор данных с максимально возможным в настоящее время разрешением и опубликовало его без каких-либо ограничений для продвижения открытой науки», — поделился Пайами. «Он включает в себя обширные метаданные о 490 людях с БП, самую большую когорту БП с данными о микробиоме и уникальную когорту из 234 неврологически здоровых пожилых людей, которые можно использовать в широком спектре исследований».
Паями ожидал, что «несомненно, будет раскрыто больше информации, когда мы увеличим размер выборки, а другие также проведут метагеномные исследования и поделятся данными».
«Мы ожидаем, что в ближайшем будущем у нас будут инструменты и аналитические возможности для использования метагеномики в качестве нового подхода к изучению гетерогенности БП, поиску биомаркеров, более глубокому изучению происхождения и развития субфенотипов БП, а также изучению потенциальных в манипулировании микробиомом для предотвращения, лечения и остановки прогрессирования болезни Паркинсона», — заявил Паями.
Исследование проводилось при поддержке Командования медицинских исследований армии США, Национальных институтов здравоохранения (NIH), Фонда Паркинсона и организации Aligning Science Across Parkinson через Фонд Майкла Дж. Фокса для исследований болезни Паркинсона.
