Mohlo by probiotikum zabrániť alebo zvrátiť Parkinsonovu chorobu?
Nová štúdia, ktorá používala model Parkinsonovej choroby s oblými červami, zistila, že probiotická baktéria môže zabrániť hromadeniu toxických proteínov a v niektorých prípadoch ich zvrátiť.
Chybne poskladané proteíny alfa-synukleínu v mozgu sú charakteristickým znakom Parkinsonovej choroby.
Mnoho odborníkov sa domnieva, že tieto toxické proteínové zhluky vedú k postupnému úbytku mozgových buniek, ktoré riadia pohyb.
Ale veda nie je jednoznačná a základné mechanizmy, ktoré spôsobujú Parkinsonovu chorobu, zostávajú nepolapiteľné.
Bez účinného spôsobu prevencie alebo liečby Parkinsonovej choroby sa liečba primárne zameriava na zmiernenie príznakov.
Nedávna línia výskumu skúmala možnú súvislosť s črevným mikrobiómom, biliónmi mikrobiálnych druhov, ktoré osídľujú naše črevá.
Môže byť zmena črevného mikrobiómu človeka spôsobom, ako zmeniť jeho riziko vzniku Parkinsonovej choroby, alebo dokonca slúžiť ako účinná liečba?
Skupina vedcov z univerzít v Edinburghu a Dundee vo Veľkej Británii sa vydala vyšetrovať.
Maria Doitsidou, členka Centra pre výskum mozgových vied na University of Edinburgh, je hlavnou autorkou štúdie a výskumné funkcie tímu v časopise Správy buniek.
Probiotikum „inhibuje a zvráti“ agregáciu
Doitsidou a jej kolegovia použili na svoju štúdiu model červíka nematódy, ktorý vedci geneticky upravili tak, aby exprimoval ľudskú verziu proteínu alfa-synukleín.
U týchto červov sa zvyčajne vyvinú agregáty alebo zhluky alfa-synukleínu 1. deň ich dospelosti, čo je 72 hodín po vyliahnutí.
Keď však vedci kŕmili červy stravou obsahujúcou probiotický bakteriálny kmeň tzv Bacillus subtilis PXN21, pozorovali „takmer úplnú absenciu agregátov“, ako uvádzajú vo svojej práci. Červy stále produkovali alfa-synukleínový proteín, ale neagregoval sa rovnakým spôsobom.
U červov, u ktorých sa už vyvinuli agregáty bielkovín, prešli na stravu B. subtilis vyčistil agregáty z postihnutých buniek.
Tím potom sledoval skupinu červov počas celej ich životnosti a porovnával a B. subtilis diéta s konvenčnou laboratórnou stravou.
"Maximálny počet agregátov dosiahnutý u zvierat kŕmených." B. subtilis bola oveľa nižšia ako hodnota pozorovaná pri [štandardnej] strave, čo naznačuje, že B. subtilis nielen oneskoruje tvorbu agregátu, “vysvetľujú autori v príspevku.
“B. subtilis PXN21 inhibuje a reverzuje agregáciu [alfa-synukleínu] v modeli [škrkavky], “poznamenávajú.
Je tento účinok špecifický pre B. subtilis PXN21, však? Pri odpovedi na túto otázku tím porovnal množstvo rôznych kmeňov baktérie a zistil, že majú podobné účinky.
Niekoľko spôsobov spolupráce
Ak chcete zistiť ako B. subtilis je schopný zabrániť a vyčistiť agregáty alfa-synukleínu, použil tím sekvenačnú analýzu RNA na porovnanie génovej expresie zvierat, ktoré dostávali štandardnú stravu, s tými, ktoré dostávali probiotikum.
Táto analýza odhalila zmeny v metabolizme sfingolipidov. Sfingolipidy sú typom molekuly tuku a sú dôležitou súčasťou štruktúry našich bunkových membrán.
„Predchádzajúce štúdie naznačujú, že nerovnováha lipidov, vrátane ceramidov a sfingolipidových medziproduktov, môže prispievať k patológii [Parkinsonovej choroby],“ komentujú autori v príspevku.
Vedci však identifikovali iba zmeny metabolizmu sfingolipidov.
To aj videli B. subtilis bola schopná chrániť staršie zvieratá pred agregáciou alfa-synukleínu prostredníctvom tvorby zložitých štruktúr nazývaných biofilmy a produkcie oxidu dusnatého. Okrem toho tím zaznamenal zmeny v stravovacom obmedzení a signálnych dráhach podobných inzulínu.
Dôležité je, že keď tím zmenil zvieratá, ktoré najskôr dostali štandardnú stravu, na a B. subtilis strave sa zlepšili ich motorické schopnosti.
„Výsledky poskytujú príležitosť preskúmať, ako zmena baktérií, ktoré tvoria náš črevný mikrobióm, ovplyvňuje Parkinsonovu chorobu. Ďalším krokom je potvrdenie týchto výsledkov u myší, po ktorých nasledujú rýchle klinické štúdie, pretože testované probiotikum je už komerčne dostupné. “
Maria Doitsidou
