Nowe badania pokazują, że białka powodujące chorobę Parkinsona powstają w jelitach

Według dr. Mercoli

Jelita odgrywają kluczową rolę w ogólnym zdrowiu, ryzyku rozwoju chorób przewlekłych, takich jak choroby serca, otyłość, problemy ze snem i depresja. Choroba Parkinsona to zaburzenie ośrodkowego układu nerwowego, które powoduje objawy takie jak drżenie i problemy z równowagą. Jest chorobą idiopatycznego pochodzenia, co oznacza, że nie jest znana jej przyczyna.

Badania opublikowane w czasopiśmie Neuron mogą podważyć ten pogląd, ponieważ dodatkowo wspierają tezę, że choroba Parkinsona może pochodzić z komórek jelit i przemieszczać się do mózgu przez nerw błędny – 10 nerw czaszkowy, który biegnie od pnia mózgu do brzucha.

Otwiera to nowe możliwości zapobiegania i leczenia tej choroby, zaczynając od wzmocnienia zdrowia jelit. Istnieją jednak inne czynniki przyczyniające się do rozwoju choroby Parkinsona, które również należy wziąć pod uwagę.

Białka związane z chorobą Parkinsona mogą przemieszczać się z jelit do mózgu

Alfa-synukleina jest rodzajem białka naturalnie występującym w organizmie człowieka. Gdy białka są źle sfałdowane, mogą ulegać agregacji i powodować uszkodzenia komórek nerwowych, które prowadzą do powstawania obszarów martwej materii mózgowej zwanych ciałami Lewy'ego. Obszary martwych komórek mózgowych prowadzą do objawów choroby Parkinsona, takich jak problemy z ruchem i mową.

W 2003 roku opublikowano badania niemieckiego neuroanatomisty – dr. Heiko Braaka, które po raz pierwszy zasugerowały, że choroba Parkinsona może rozpoczynać się w przewodzie pokarmowym.

Przytoczone badanie, które przeprowadzono na myszach, dostarcza „pierwszego eksperymentalnego dowodu na to, że choroba Parkinsona może zaczynać się w jelitach, a nieprawidłowo sfałfowane białka przedostają się do mózgu przez nerw błędny” – powiedział w wywiadzie dla The Guardian dr Ted Dawson – profesor neurologii na Uniwersytecie Johns'a Hopkins'a.

Naukowcy wstrzyknęli nieprawidłowo sfałdowaną alfa-synukleinę do jelit zdrowych myszy, a następnie śledzili cząsteczkę, aby sprawdzić, co się z nią dzieje. Miesiąc później białko pojawiło się w pniu mózgu, a po trzech miesiącach dotarło do ciała migdałowatego i śródmózgowia. W ciągu 7-10 miesięcy pojawiło się w jeszcze większej liczbie obszarów mózgu.

Następnie naukowcy wstrzyknęli źle sfałdowane białka do jelit myszy, które miały odcięty nerw błędny. Po siedmiu miesiącach w mózgach myszy nie zaobserwowano żadnych oznak śmierci komórek. Okazało się, że białka nie były w stanie przejść do mózgu. W badaniu oceniano również zmiany behawioralne u myszy, takie jak ich zdolność do budowania gniazd.

Po siedmiu miesiącach, myszy z nienaruszonymi nerwami błędnymi, którym wstrzyknięto nieprawidłowo sfałdowane białka, budowały mniejsze, bardziej chaotyczne gniazda, co jest oznaką problemów z kontrolą motoryczną. Myszy, które nie otrzymały zastrzyku, i myszy, które otrzymały zastrzyk, ale miały odcięty nerw błędny, uzyskiwały lepsze wyniki oceniające zdolność budowania gniazd.

U myszy z nietkniętym nerwem błędnym, którym wstrzyknięto niewłaściwie sfałdowane białka do jelit, pojawiły się również problemy z pamięcią i niepokój, które nie były widoczne u myszy z innych grup. „To badanie potwierdza hipotezę Braaka dotyczącą etiologii idiopatycznej choroby Parkinsona (PD)” – podsumowali naukowcy.

W wywiadzie dla Medical News Today, Dawson dodał: „Ponieważ ten model zaczyna się w jelitach, można go wykorzystać do badania pełnego spektrum i przebiegu patogenezy choroby Parkinsona” i być może pozwoli odkryć sposoby na powstrzymanie postępu objawów.

Flora jelitowa wpływa na skuteczność leczenia Parkinsona

Lewodopa jest lekiem, który działa jako prekursor dopaminy. U osób z chorobą Parkinsona uszkodzenie komórek nerwowych w mózgu powoduje spadek poziomu dopaminy, dlatego w celu zwiększenia poziomu dopaminy i złagodzenia objawów przepisuje się im lewodopę. Jednak lek nie działa na wszystkich.

Skuteczność lewodopy może zależeć od składu flory jelitowej pacjenta. U niektórych osób mikroorganizmy jelitowe mogą metabolizować lek, zanim będzie miał szansę przekroczyć barierę krew-mózg, czyniąc go nieskutecznym.

Badania przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego z San Francisco i Harvardu zidentyfikowały specyficzne enzymy wytwarzane przez bakterie jelitowe, które metabolizują lewodopę w jelitach. Blokując jeden lub oba enzymy, możliwe jest zwiększenie skuteczności leku u niektórych osób. Według badania:

„Scharakteryzowaliśmy międzygatunkowy szlak metabolizmu L-dopy [lewodopy] przez bakterie w jelicie i wykazaliśmy jego znaczenie dla flory jelitowej u ludzi. Różnice w aktywności drobnoustrojów prawdopodobnie przyczyniają się do niejednorodnych reakcji na l-dopę obserwowanych u pacjentów, w tym zmniejszonej skuteczności leku i występowania szkodliwych działań niepożądanych”.

Zidentyfikowano gatunki bakterii, które metabolizują lewodopę. Należą do nich Enterococcus faecalis i Eggerthella lenta. Naukowcy zidentyfikowali również cząsteczkę zdolną do blokowania enzymu wytwarzanego przez Enterococcus faecalis, który umożliwił utrzymanie wyższego poziomu lewodopy u pacjentów z chorobą Parkinsona, a także u myszy mających te bakterie w jelitach.

Autor badania – Peter Turnbaugh – profesor nadzwyczajny mikrobiologii i immunologii w UCSF, powiedział w uniwersyteckim komunikacie prasowym: „To badanie, wraz z innymi nowymi publikacjami, podkreśla użyteczność szczegółowej wiedzy biologicznej i chemicznej na temat tego, w jaki sposób skład flory jelitowej może wpływać na leczenie choroby”.

Odcięcie nerwu błędnego zmniejsza ryzyko rozwoju choroby Parkinsona o 40%

To badanie wspiera tezę mówiącą, że białka powodujące chorobę Parkinsona mogą powstawać w jelicie i wędrować do mózgu przez nerw błędny, ponieważ uczestniczyły w nim osoby, które wcześniej miały wycięty nerw błędny, co często jest wykonywane u osób cierpiących na wrzody i ma na celu zmniejszenie wydzielania kwasu i nawrotu wrzodów trawiennych.

Korzystając ze szwedzkiego krajowego rejestru, naukowcy porównali 9 430 osób, które miały wykonaną wagotomię, z danymi ponad 377 200 osób, które nie przeszły tej operacji. Chociaż naukowcy nie znaleźli różnicy w całkowitej liczbie zachorowań na chorobę Parkinsona między grupami, po głębszej analizie danych odkryli coś interesującego.

Ludzie, którzy mieli wagotomię pniową, w której wycina się pień nerwu, w przeciwieństwie do osób u których wykonano wagotomię selektywną, mieli o 40% niższe ryzyko rozwoju choroby Parkinsona.

Bakterie jelitowe mogą zwiększyć akumulację nieprawidłowo sfałdowanych białek

Dodatkowe badania opublikowane w 2016 roku wykazały funkcjonalny związek między określonymi bakteriami jelitowymi a rozwojem choroby Parkinsona. Wykorzystując myszy z nadekspresją alfa-synukleiny, naukowcy odkryli, że „flora jelitowa jest wymagana do powstania deficytów motorycznych, aktywacji mikrogleju i patologii αSyn [białko α-synukleina]”.

Co więcej, naukowcy zauważyli, że: „Leczenie antybiotykami łagodzi, podczas gdy rekolonizacja mikrobiologiczna promuje patofizjologię u dorosłych zwierząt, co sugeruje, że poporodowa sygnalizacja między jelitem a mózgiem moduluje chorobę”. W badaniu zaobserwowano również inne powiązania, w tym:

• Doustne podawanie metabolitów drobnoustrojów myszom wolnym od zarazków sprzyjało rozwojowi zapalenia układu nerwowego i powstawania objawów motorycznych
• U myszy z nadekspresją alfa-synukleiny i florą jelitową od pacjentów z chorobą Parkinsona zaobserwowano zwiększone upośledzenie fizyczne niż u myszy z florą jelitową przeszczepioną od zdrowych ludzi

Naukowcy doszli do wniosku, że „te odkrycia ujawniają, że bakterie jelitowe regulują zaburzenia ruchowe u myszy i sugerują, że zmiany w ludzkiej florze jelitowej stanowią czynnik ryzyka rozwoju PD [choroby Parkinsona]”. Związek ma sens, ponieważ objawy żołądkowo-jelitowe, takie jak zaparcia, mogą zaczynać się dziesiątki lat przed wystąpieniem objawów choroby Parkinsona.

Pestycydy również zostały powiązane z chorobą Parkinsona

Jelito jest jednym z intrygujących wątków w chorobie Parkinsona, który należy dalej badać, ale prawdopodobne istnieje również wiele innych czynników, w tym narażenie na zewnętrzne toksyny, takie jak pestycydy. Ekspozycja na pestycydy jest silnie związana z chorobą Parkinsona i może w niektórych przypadkach zwiększyć ryzyko o 80%.

Uważa się, że pestycydy mogą przyczyniać się do śmierci neuronów dopaminergicznych. Nawet niski poziom ekspozycji może powodować mutacje przyczyniające się do rozwoju choroby Parkinsona. W jednym z badań, w którym naukowcy wystawili neurony wytwarzające dopaminę na działanie dwóch pestycydów (parakwatu i manebu) zaobserwowano, że zapobiegły one prawidłowemu przemieszczaniu się mitochondriów, prowadząc do wyczerpania energii w neuronach.

„Ludzie narażeni na te chemikalia mają o około 250% wyższe ryzyko rozwoju choroby Parkinsona niż reszta populacji” – powiedział w komunikacie prasowym autor raportu – Scott Ryan z University of Guelph.

„Do tej pory związek między pestycydami a chorobą Parkinsona opierał się przede wszystkim na badaniach na zwierzętach oraz badaniach epidemiologicznych, które wykazały zwiększone ryzyko wśród rolników i innych osób narażonych na działanie środków chemicznych stosowanych w rolnictwie. Jesteśmy jednymi z pierwszych, którzy badają, co dzieje się w ludzkich komórkach”.

Wskazówki dotyczące zmniejszenia ryzyka choroby Parkinsona

Unikanie narażenia na pestycydy poprzez nieużywanie ich w domu lub ogrodzie oraz spożywanie ekologicznej lub biodynamicznie uprawianej żywności stanowią ważne sposoby obniżania ryzyka rozwoju choroby Parkinsona. Poprawianie zdrowia jelit to kolejny ważny cel, który można osiągnąć w prosty sposób: