Parkinson hastalığının yuvarlak kurt modelini kullanan yeni bir çalışma, probiyotik bir bakterinin toksik protein birikimini önleyebileceğini ve bazı durumlarda tersine çevirebileceğini buldu.
Beyindeki yanlış katlanmış alfa-sinüklein proteinleri Parkinson hastalığının ayırt edici işaretidir.
Birçok uzman, bu toksik protein kümelerinin hareketi kontrol eden ilerleyen beyin hücrelerinin kaybına yol açtığına inanmaktadır.
Ancak bilim net değildir ve Parkinson'a neden olan temel mekanizmalar zor kalmaktadır.
Parkinson'u önlemenin veya iyileştirmenin etkili bir yolu olmadan, tedavi öncelikle semptomları hafifletmeye odaklanır.
Bir kişinin bağırsak mikrobiyomunu değiştirmek Parkinson gelişme riskini değiştirmenin veya etkili bir tedavi olarak hizmet etmenin bir yolu olabilir mi?
Her ikisi de İngiltere'de bulunan Edinburgh ve Dundee Üniversitelerinden bir grup bilim adamı araştırmaya başladı.
Edinburgh Üniversitesi Keşif Beyin Bilimleri Merkezi'nin bir üyesi olan Maria Doitsidou, kıdemli çalışma yazarı ve ekibin Cell Reports dergisindeki araştırma özellikleri.
Doitsidou ve meslektaşları, bilim adamlarının genetik olarak alfa-sinüklein proteininin bir versiyonunu ifade etmek için tasarladıkları bir nematod solucan modeli kullandılar.
Bu solucanlar normalde yetişkinliklerinin 1. gününde, yumurtadan çıktıktan 72 saat sonra alfa-sinüklein agregatları veya kümeleri geliştirir.
Bununla birlikte, araştırmacılar, solucanlara Bacillus subtilis PXN21 adlı probiyotik bakteri suşu içeren bir diyet beslediklerinde, makalelerinde belirttikleri gibi “neredeyse tamamen agrega yokluğu” gözlemlediler. Solucanlar hala alfa-sinüklein proteinini üretti, ancak aynı şekilde toplanmadı.
Zaten protein agregatları geliştirmiş olan solucanlarda, diyetlerini B. subtilis'e geçirmek, etkilenen hücrelerden agregatları temizledi.
Ekip daha sonra ömürleri boyunca bir dizi solucan izledi ve bir B. subtilis diyetini geleneksel bir laboratuvar diyetiyle karşılaştırdı.
Yazarlar, " B. subtilis ile beslenen hayvanlarda ulaşılan maksimum agrega sayısı, [standart] diyette gözlemlenenden çok daha azdı, bu da B. subtilis'in agregat oluşumunu basitçe geciktirmediğini gösterdi."
“ B. subtilis PXN21, bir [yuvarlak kurt] modelinde [alfa-sinüklein] agregasyonunu inhibe eder ve tersine çevirir."
Bu etki B. subtilis PXN21 için spesifik mi? Bu soruyu cevaplamak için ekip, bir dizi farklı bakteri suşunu karşılaştırdı ve benzer etkilere sahip olduğunu buldu.
B. subtilis'in alfa-sinüklein agregatlarını nasıl önleyebildiğini ve temizleyebildiğini öğrenmek için ekip, standart bir diyet alan hayvanların gen ekspresyonunu probiyotik alanların gen ekspresyonunu karşılaştırmak için RNA sekanslama analizini kullandı.
Bu analiz sfingolipid metabolizmasındaki değişiklikleri ortaya koydu. Sfingolipidler bir tür yağ molekülüdür ve hücre zarlarımızın yapısının önemli bileşenleridir.
Yazarlar, "Önceki çalışmalar, seramidler ve sfingolipid ara maddeleri dahil olmak üzere lipit dengesizliğinin [Parkinson hastalığı] patolojisine katkıda bulunabileceğini düşündürmektedir."
Ancak, sfingolipid metabolizmasındaki değişiklikler araştırmacıların belirlediği tek yol değildi.
Ayrıca B. subtilis'in yaşlı hayvanları hem biyofilm adı verilen karmaşık yapıların oluşumu hem de nitrik oksit üretimi yoluyla alfa-sinüklein agregasyonundan koruyabildiğini gördüler. Ek olarak, ekip diyet kısıtlamasında ve insülin benzeri sinyal yollarında değişiklikler gördü.
Daha önemlisi, ekip ilk önce standart bir diyet alan hayvanları B. subtilis diyetine geçirdiğinde, motor becerileri gelişti.
“ Sonuçlar bağırsak mikrobiyomumuzu oluşturan bakterilerin değiştirilmesinin Parkinson'u nasıl etkilediğini araştırma fırsatı sunuyor. Sonraki adımlar farelerde bu sonuçları doğrulamak, ardından test ettiğimiz probiyotik zaten ticari olarak mevcut olduğundan hızlı izlenen klinik deneyler. ”
Maria Doitsidou