Бактерії ротової порожнини як чинник розвитку хвороби Паркінсона: роль осі «кишечник–мозок»

Хвороба Паркінсона (ХП) є одним із найпоширеніших нейродегенеративних захворювань, що уражає 1–2% осіб віком понад 65 років. Клінічно вона проявляється тремором, ригідністю та брадикінезією і супроводжується прогресивною втратою дофамінергічних нейронів. Упродовж останніх років зростає інтерес до ролі кишкової мікробіоти в патогенезі ХП. Дослідження, проведене групою вчених із Поханзького університету науки і технологій у співпраці з Університетом Сунгкюнван та Сеульським національним університетом, дозволило визначити механістичний зв’язок між бактеріями ротової порожнини та розвитком ХП.

Дослідники застосували комплексний підхід:

• аналіз кишкового мікробіому пацієнтів з ХП;
• вимірювання рівнів специфічних метаболітів у кишечнику та крові;
• створення експериментальних моделей мишей із колонізацією кишечника Streptococcus mutans або генетично модифікованою Escherichia coli, що експресує фермент уроканатредуктазу (UrdA);
• оцінку нейродегенеративних змін за допомогою гістологічних та біохімічних методів;
• інтервенційне застосування інгібітора mTORC1 для перевірки зворотності патологічних змін.

Результати

Мікробіом пацієнтів:

• У кишковому мікробіомі хворих на Паркінсона виявлено підвищену кількість Streptococcus mutans — бактерії, відомої своєю роллю в патогенезі карієсу.

Метаболічні маркери:

• S. mutans продукує фермент UrdA, який каталізує утворення метаболіту імідазолпропіонату (ImP).
• У пацієнтів з ХП концентрації ImP у кишечнику та крові були значно вищими, ніж у контрольній групі.
• Встановлено здатність ImP проникати в системний кровообіг і досягати мозкової тканини.

Моделі на мишах:

• Індукована колонізація кишечника S. mutans або експресія UrdA у кишкових штамах E. coli призводила до підвищення рівня ImP у крові та мозку мишей.
• Це супроводжувалося характерними проявами ХП: втратою дофамінергічних нейронів, посиленням нейрозапалення, руховими розладами, агрегацією α-синуклеїну.

Механістичний шлях:

• Ефекти ImP реалізовувались через активацію сигнального комплексу mTORC1.
• Застосування інгібітора mTORC1 значно зменшувало нейрозапалення, нейрональну втрату та агрегацію α-синуклеїну, а також покращувало рухову функцію.

Результати підтверджують гіпотезу про існування патогенетичного механізму «ротова порожнина–кишечник–мозок», у якому S. mutans та його метаболіт ImP відіграють ключову роль. Це відкриває нові можливості для:

• виявлення біомаркерів ХП (рівень ImP у крові чи кишечнику);
• створення превентивних стратегій, спрямованих на модифікацію ротово-кишкової мікробіоти;
• розробки нових терапевтичних підходів, зокрема з використанням інгібіторів mTORC1.

Дослідження корейських учених уперше показало, що Streptococcus mutans з ротової порожнини може колонізувати кишечник і через продукцію ImP впливати на мозкову тканину, спричиняючи розвиток патологічних змін, характерних для хвороби Паркінсона. Це підкреслює необхідність подальших клінічних досліджень для підтвердження ролі цього метаболічного шляху в людей та розробки таргетних терапевтичних стратегій.

ДЖЕРЕЛО: Medical Xpress

На платформі Accemedin багато цікавих заходів! Аби не пропустити їх, підписуйтесь на наші сторінки! Facebook. Telegram. Viber. Instagram.