Нейродегенеративные заболевания (НДЗ), излечение от которых нет, и причины неизвестны, приводят к необратимым повреждениям мозга и нервной системы. Исследования этих заболеваний обычно фокусируются на головном мозге, но исследования на мышах, проведенные за последние несколько лет, показывают, что микробиом также играет роль в развитии и прогрессировании некоторых НДЗ.
«Эти данные свидетельствуют о том, что микробиом кишечника играет важную роль в возникновении и прогрессировании, по крайней мере, некоторых нейродегенеративных заболеваний», — отметил Крис Эллис (Chris Ellis) из Университета Теннесси (University of Tennessee) в Ноксвилле.
На ASM Microbe, ежегодном собрании Американского общества микробиологии (American Society for Microbiology), эти исследователи сообщают о новой связи у людей между метаболитом, вырабатываемым кишечными микроорганизмами, и тремя НДЗ. Их анализ показывает, что метаболит DHPS (2,3-дигидроксипропан-1-сульфонат) может помочь ответить на важные вопросы о том, как пути метаболизма серы могут связать микробиом с этими заболеваниями.
DHPS ранее не обнаруживался у людей, и исследователи отметили, что метаболиты, вырабатываемые кишечными микробами у пациентов с НДЗ, могут дать ценные подсказки для лучшего понимания, что может привести к улучшению диагностических инструментов или даже методов лечения.
В предыдущих исследованиях ученые обнаружили, что трансплантация кала может облегчить прогрессирование болезни Альцгеймера на моделях мышей, а когда трансплантаты кала от людей с этим заболеванием вводятся мышам, у животных возникают нарушения функции памяти.
Исследователи провели новое исследование, чтобы выявить различные бактериальные и метаболитные профили микробиома кишечника у людей с диагнозом одного из трех НДЗ: боковой амиотрофический склероз (БАС), болезнь Альцгеймера (БА) и болезнь Паркинсона (БП). Чтобы собрать данные о ранних стадиях заболевания, они собрали образцы стула у диагностированных пациентов в течение первых двух визитов к специалисту и сравнили анализ этих образцов с образцами, собранными у здоровых людей.
Их анализ выявил 19 метаболических биомаркеров нейродегенерации во всех трех группах НДЗ; они также обнаружили 20 уникальных маркеров БАС, 16 уникальных маркеров БА и девять уникальных маркеров БП. Эти общие биомаркеры включали метаболиты, которые связаны с дисгомеостазом путей метаболизма серы.
Кроме того, во всех трех группах заболеваний они обнаружили связь с бактериальными таксонами Bilophila и Desulfovibrio, которые играют роль в синтезе и деградации DHPS. Эти повышенные уровни Bilophila соответствовали наблюдению, что у пациентов с БА, БАС и БП было более низкое содержание DHPS в образцах стула по сравнению со здоровыми субъектами.
Bilophila может разлагать DHPS до сероводорода, а накопление сероводорода связано с дисфункцией митохондрий, которая, как известно, способствует развитию НДЗ. Сероводород связан с известными признаками НДР, включая воспаление, окислительный стресс и дисбиоз кишечника.
Авторы предположили, что новое исследование отмечает DHPS как «недостающее звено» в нашем нынешнем понимании механизмов того, как NDD связаны с метаболизмом серы, митохондриальной дисфункцией и нейровоспалением.
Литература:
ASM Microbe is the annual meeting of the American Society for Microbiology, held June 13–17, 2024, in Atlanta, Ga.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
