מדענים גילו לראשונה קשר תפקודי בין חיידקים במעיים למחלת פרקינסון.

שינויים בהרכב אוכלוסיות חיידקי המעיים - או אולי חיידקי המעיים עצמם - תורמים באופן פעיל ואף עלולים לגרום להידרדרות הכישורים המוטוריים המהווים את סימן ההיכר של מחלה זו. לממצאים השלכות עמוקות על הטיפול בפרקינסון, אומרים החוקרים.

פרקינסון פוגע במיליון אנשים בארה"ב ועד 1 מיליון ברחבי העולם, מה שהופך אותו למחלה הנוירודגנרטיבית השנייה בשכיחותה. מאפיינים אופייניים כוללים רעידות וקשיי הליכה, הצטברות של חלבון בשם אלפא-סינוקלאין (?Syn) בתוך תאים במוח ובמעיים, ונוכחות של מולקולות דלקתיות הנקראות ציטוקינים בתוך המוח. בנוסף, ל-10 אחוז מהאנשים עם המחלה יש הפרעות במערכת העיכול, בעיקר עצירות.

"המעיים הם בית קבוע לקהילה מגוונת של חיידקים מועילים ולעתים מזיקים, המכונים המיקרוביום, החשובים להתפתחות ותפקוד מערכת החיסון והעצבים", אומר סרקיס מזמניאן, פרופסור למיקרוביולוגיה במכון קליפורניה. טֶכנוֹלוֹגִיָה.

"למרבה הפלא, 70 אחוז מכל הנוירונים במערכת העצבים ההיקפית - כלומר לא המוח או חוט השדרה - נמצאים במעיים, ומערכת העצבים של המעיים מחוברת ישירות למערכת העצבים המרכזית דרך עצב הנרתיק. מכיוון שבעיתים קרובות בעיות במערכת העיכול קודמות לתסמינים המוטוריים שנים רבות, ומכיוון שרוב מקרי ה- PD נגרמים על ידי גורמים סביבתיים, שיערנו שחיידקים במעיים עשויים לתרום ל- PD. "

עכברים נטולי חיידקים

כדי לבדוק זאת, החוקרים השתמשו בעכברים שמייצרים יתר על המידה ?Syn ומציגים תסמינים של פרקינסון. לקבוצה אחת של עכברים היה קונסורציום מורכב של חיידקי מעיים; האחרים, המכונים עכברים נטולי חיידקים, גודלו בסביבה סטרילית לחלוטין ולכן חסרו חיידקי מעיים. החוקרים גרמו לשתי קבוצות העכברים לבצע מספר משימות כדי למדוד את המיומנויות המוטוריות שלהן, כמו ריצה על הליכונים, חציית קורה וירידה ממוט. העכברים נטולי החיידקים הציגו ביצועים טובים יותר משמעותית מהעכברים עם מיקרוביום שלם.

"זה היה הרגע 'יוריקה'."

"זה היה הרגע 'יוריקה'", אומר טימותי סמפסון, חוקר פוסט-דוקטורט בביולוגיה והנדסה ביולוגית והמחבר הראשון של העיתון בכתב העת. תא. "העכברים היו זהים מבחינה גנטית; שתי הקבוצות עשו יותר מדי ?Syn. ההבדל היחיד היה נוכחות או היעדר מיקרוביוטה במעיים. ברגע שאתה מסיר את המיקרוביום, לעכברים יש כישורים מוטוריים תקינים אפילו עם ייצור יתר של ?Syn.

"כל שלוש תכונות ההיכר של פרקינסון נעלמו בדגמים ללא חיידקים", אומר סמפסון. "עכשיו היינו די בטוחים שחיידקי המעיים מווסתים את הסימפטומים של PD, ואף נדרשים להם. אז רצינו לדעת איך זה קורה. "

סגרתי את הלולאה

כאשר חיידקי המעיים מפרקים סיבים תזונתיים, הם מייצרים מולקולות הנקראות חומצות שומן קצרות שרשרת (SCFA), כמו אצטט ובוטיראט. מחקרים קודמים הראו כי מולקולות אלה גם יכולות להפעיל תגובות חיסוניות במוח.

לכן, חוקרים שיערו שחוסר איזון ברמות ה-SCFA מווסת את דלקת המוח ותסמינים אחרים של PD. ואכן, כאשר האכלו עכברים נטולי חיידקים SCFAs, תאים הנקראים microglia - שהם תאים חיסוניים השוכנים במוח - הופעלו. תהליכים דלקתיים כאלה יכולים לגרום לתפקוד לקוי של נוירונים או אפילו למות. למעשה, עכברים נטולי חיידקים שניזונו ב-SCFAs הראו כעת מוגבלויות מוטוריות ו?Syn אגרגציה באזורים במוח הקשורים ל-PD.

במערך ניסויים אחרון, מזמניאן וקבוצתו שיתפו פעולה עם עלי קשבארציאן, גסטרואנטרולוג מאוניברסיטת רוש בשיקגו, כדי להשיג דגימות צואה מחולים עם PD ומבקרים בריאים. דגימות המיקרוביום האנושיות הושתלו בעכברים נטולי חיידקים, שהחלו להפליא להפגין תסמינים של מחלת לב. עכברים אלה הראו גם רמות גבוהות יותר של SCFA בצואה שלהם. לעומת זאת, דגימות צואה מושתלות של אנשים בריאים לא עוררו תסמיני מחלת לב, בניגוד לעכברים המחזיקים חיידקי מעיים מחולי PD.

"זה באמת סגר לנו את הלולאה", אומר מזמניאן. "הנתונים מצביעים על כך ששינויים במיקרוביום המעיים הם ככל הנראה לא רק תוצאה של PD. זה ממצא פרובוקטיבי שצריך ללמוד עוד, אבל העובדה שאתה יכול להשתיל את המיקרוביום מבני אדם לעכברים ולהעביר תסמינים מרמזת על כך שחיידקים הם תורמים עיקריים למחלות. "

לממצאים השלכות חשובות על הטיפול בפרקינסון, אומרים החוקרים.

"עבור מצבים נוירולוגיים רבים, גישת הטיפול המקובלת היא להכניס תרופה למוח. עם זאת, אם PD אכן לא נגרם אך ורק על ידי שינויים במוח אלא על ידי שינויים במיקרוביום, ייתכן שתצטרך להכניס תרופות למעי כדי לעזור לחולים, וזה הרבה יותר קל לעשות ", אומר מזמניאן.

ניתן לתכנן תרופות כאלה לווסת את רמות ה- SCFA, לספק פרוביוטיקה מועילה או להסיר אורגניזמים מזיקים. "הרעיון החדש הזה עשוי להוביל לטיפולים בטוחים יותר עם פחות תופעות לוואי בהשוואה לטיפולים הקיימים."

המימון הגיע מקרן לארי ל.הילבלום, קרן קנוט ואליס וולנברג, מועצת המחקר השבדית, מר וגברת לארי פילד, המכון למחקר רפואי מורשת והמכונים הלאומיים לבריאות.

מקור: קלטק

ספרים קשורים:

at InnerSelf Market ואמזון