Ang gut microbiome bilang isang pangunahing kadahilanan sa pag-unlad ng mga sakit na neurodegenerative

Ang mga sakit na neurodegenerative (NDD), kung saan walang alam na mga lunas at nananatiling hindi malinaw ang mga sanhi, ay nagdudulot ng hindi maibabalik na pinsala sa utak at nervous system. Ang pananaliksik sa mga sakit na ito ay karaniwang nakatuon sa utak, ngunit ang mga pag-aaral sa mga daga sa nakalipas na ilang taon ay nagmungkahi na ang microbiome ay gumaganap din ng isang papel sa pagsisimula at pag-unlad ng ilang mga NDD.

"Ang mga resultang ito ay nagmumungkahi na ang gut microbiome ay may mahalagang papel sa pagsisimula at pag-unlad ng hindi bababa sa ilang mga sakit na neurodegenerative," sabi ni Chris Ellis, punong imbestigador ng isang multi-institutional na pangkat ng mga microbiologist mula sa Netellis, ang Unibersidad ng Tennessee sa Knoxville, at ang Unibersidad ng North Carolina sa Chapel Hill.

Sa ASM Microbe, ang taunang pagpupulong ng American Society for Microbiology, ang mga mananaliksik na ito ay nagpakita ng isang bagong link sa pagitan ng isang metabolite na ginawa ng gut microbes at tatlong NDD sa mga tao. Iminumungkahi ng kanilang pagsusuri na ang metabolite DHPS (2,3-dihydroxypropane-1-sulfonate) ay maaaring makatulong sa pagsagot sa mga pangunahing katanungan tungkol sa kung paano maaaring maiugnay ng mga sulfur metabolic pathway ang microbiome sa mga sakit na ito.

Ang DHPS ay hindi pa natukoy dati sa mga tao, at nabanggit ng mga mananaliksik na ang mga metabolite na ginawa ng gut microbes sa mga pasyente ng NDD ay maaaring mag-alok ng mahalagang mga pahiwatig para sa mas mahusay na pag-unawa, na maaaring humantong sa pinabuting mga diagnostic tool o kahit na paggamot.

Sa mga nakaraang pag-aaral, natuklasan ng mga siyentipiko na ang mga fecal transplant ay maaaring magpagaan ng Alzheimer's-like progression sa mga daga, at kapag ang mga fecal transplant mula sa mga taong may sakit ay ibinigay sa mga daga, ang mga hayop ay nakakaranas ng kapansanan sa memorya.

Ang mga mananaliksik ay nagsagawa ng isang bagong pag-aaral upang matukoy ang mga natatanging bacterial at metabolic profile ng gut microbiome sa mga taong na-diagnose na may isa sa tatlong NDD: amyotrophic lateral sclerosis (ALS), Alzheimer's disease (AD), at Parkinson's disease (PD). Upang makakuha ng maagang data ng sakit, nangolekta sila ng mga sample ng dumi mula sa mga na-diagnose na pasyente sa kanilang unang dalawang pagbisita sa espesyalista at inihambing ang mga resulta ng mga sample na ito sa mga sample na nakolekta mula sa mga malulusog na indibidwal.

Tinukoy ng kanilang pagsusuri ang 19 metabolic biomarker ng neurodegeneration sa lahat ng tatlong grupo ng NDD; nakahanap din sila ng 20 natatanging marker para sa ALS, 16 natatanging marker para sa AD, at siyam na natatanging marker para sa PD. Kasama sa mga karaniwang biomarker na ito ang mga metabolite na nauugnay sa dyshomeostasis sa mga sulfur metabolic pathway.

Bilang karagdagan, sa lahat ng tatlong pangkat ng sakit, natagpuan nila ang mga asosasyon sa bacterial taxa Bilophila at Desulfovibrio, na may papel sa synthesis at degradation ng DHPS. Ang pagtaas sa mga antas ng Bilophila ay pare-pareho sa obserbasyon na ang mga pasyente na may AD, ALS, at PD ay may mas kaunting DHPS sa kanilang mga sample ng dumi kumpara sa mga malulusog na paksa.

Maaaring pababain ng Bilophila ang DHPS sa hydrogen sulfide, at ang akumulasyon ng hydrogen sulfide ay nauugnay sa mitochondrial dysfunction, na kilala na nag-aambag sa pagbuo ng NDD. Ang hydrogen sulfide ay nauugnay sa mga kilalang tanda ng NDD, kabilang ang pamamaga, oxidative stress, at gut dysbiosis.

Iminungkahi ng mga may-akda na ang bagong pag-aaral ay nagha-highlight sa DHPS bilang isang "nawawalang link" sa aming kasalukuyang pag-unawa sa mga mekanismo na nag-uugnay sa NDD sa sulfur metabolism, mitochondrial dysfunction, at neuroinflammation.