Ученые из CRCHUM обнаружили, что бактерия под названием Lacticaseibacillus rhamnosus HA-114 предотвращает нейродегенерацию в С. Элеганс червя, используемого для изучения бокового амиотрофического склероза.
Пробиотическая бактерия под названием Lacticaseibacillus rhamnosus HA-114 предотвращает нейродегенерацию в С. Элеганс червь, животная модель, используемая для изучения бокового амиотрофического склероза (БАС).
Это открытие новое исследование в Канадском исследовательском центре CHUM (CRCHUM) под руководством профессора нейробиологии Университета Монреаля. Алекс Паркер и опубликованы в журнале Коммуникационная биология.
Он и его команда предполагают, что нарушение метаболизма липидов способствует этой церебральной дегенерации, и показывают, что нейропротекция, обеспечиваемая HA-114, некоммерческим пробиотиком, уникальна по сравнению с другими испытанными штаммами того же бактериального семейства.
«Когда мы добавляем его в рацион нашей модели на животных, мы замечаем, что он подавляет прогрессирование дегенерации двигательных нейронов», — сказал Паркер, ведущий автор исследования. «Особенность HA-114 заключается в содержании жирных кислот».
Обеспечивая передачу сигналов к мышцам, чтобы они сокращались, двигательные нейроны, являющиеся нервными клетками, позволяют нам двигать телом по желанию.
У людей с БАС наблюдается постепенное ухудшение состояния двигательных нейронов. Это приводит к тому, что они теряют свои мышечные способности вплоть до полного паралича, а средняя продолжительность жизни после постановки диагноза составляет всего от 3 до 5 лет.
Почти 3000 человек в Канаде больны БАС.
«Недавние исследования показали, что нарушение микробиоты кишечника, вероятно, связано с возникновением и прогрессированием многих неизлечимых нейродегенеративных заболеваний, включая БАС», — пояснил Паркер.
Идентификация нейропротекторных бактериальных штаммов может стать основой для новых методов лечения.
Вопрос диеты
Центральное место в этом научном проекте занимает Одри Лабаррпервый автор исследования, научный сотрудник с докторской степенью, усердно работающий над продвижением исследований БАС, сосредоточив внимание на дегенерации двигательных нейронов в С. Элеганс черви.
Имея длину всего один миллиметр и разделяя 60 процентов своей генетической структуры с людьми, эти нематоды были генетически модифицированы генами, связанными с БАС, для целей исследования CRCHUM.
Чтобы изучить нейропротекторные эффекты пищевой добавки на основе пробиотиков на этой животной модели, Лабарр протестировал в общей сложности 13 различных бактериальных штаммов и три комбинации штаммов.
HA-114 выделялся из общей массы. Действие пробиотика помогло уменьшить двигательные расстройства у моделей с БАС, а также с болезнью Гентингтона, другим нейродегенеративным заболеванием.
Два гена в игре
Опираясь на данные генетического исследования, геномного профилирования, поведенческого анализа и изображений микроскопии, научная группа определила два гена, acdh-1 и acs-20, которые играют ключевую роль в этом нейрозащитном механизме.
Они смогли выполнить эту кропотливую работу благодаря сотрудничеству с Мартин Тетроисследователь CRCHUM, и Матье Руиз, научный сотрудник Исследовательского центра Монреальского института сердца.
Существуя в эквивалентных формах у людей, оба гена участвуют в метаболизме липидов и бета-окислении, процессе, посредством которого жирные кислоты расщепляются на энергию в митохондриях, настоящих клеточных электростанциях.
«Мы считаем, что жирные кислоты, поставляемые HA-114, попадают в митохондрии независимым, нетрадиционным путем, — сказал Паркер. При этом они восстанавливают баланс нарушенного энергетического обмена при БАС и приводят к уменьшению нейродегенерации».
Группа исследователей в настоящее время проводит аналогичные исследования на животной модели, более сложной, чем червь C. elegans: на мышах.
Затем они проверят в клинических условиях, может ли HA-114 быть терапевтическим дополнением к существующим методам лечения БАС. Преимущество в том, что пробиотики, в отличие от лекарств, имеют мало побочных эффектов.
С этой целью было проведено общеканадское клиническое исследование со штаб-квартирой в CRCHUM под руководством директора клиники БАС доктора С. Женевьев Матте будет проводиться со 100 субъектами, начиная с весны 2023 года.
Справка: Лабарр А., Гитард Э., Тоссинг Г. и др. Жирные кислоты, полученные из пробиотиков Лактоказеибактерия рамнозус НА-114 подавляет возрастную нейродегенерацию. Коммун Биол. 2022;5(1):1-19. дои: 10.1038/с42003-022-04295-8
Эта статья была переиздана со следующего материалы. Примечание: материал мог быть отредактирован по длине и содержанию. За дополнительной информацией обращайтесь к указанному источнику.
