Οι νευροεκφυλιστικές ασθένειες (NDDs), οι οποίες δεν έχουν γνωστές θεραπείες και άπιαστες αιτίες, έχουν ως αποτέλεσμα μη αναστρέψιμες βλάβες στον εγκέφαλο και το νευρικό σύστημα. Η έρευνα σε αυτές τις ασθένειες συνήθως επικεντρώνεται στον εγκέφαλο, αλλά μελέτες σε ποντίκια από τα τελευταία χρόνια υποδεικνύουν ότι το μικροβίωμα παίζει ρόλο στην εμφάνιση και την εξέλιξη ορισμένων τέτοιων νευροεκφυλιστικών νόσων.
«Αυτά τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι το μικροβίωμα του εντέρου παίζει σημαντικό ρόλο στην εμφάνιση και την εξέλιξη τουλάχιστον ορισμένων νευροεκφυλιστικών ασθενειών», σημείωσε ο Chris Ellis, κύριος ερευνητής της πολυϊδρυματικής ομάδας μικροβιολόγων από το Netellis, το Πανεπιστήμιο του Tennessee στο Knoxville και το Πανεπιστήμιο. της Βόρειας Καρολίνας στο Chapel Hill.
Στην ASM Microbe, την ετήσια συνάντηση της Αμερικανικής Εταιρείας Μικροβιολογίας, αυτοί οι ερευνητές αναφέρουν μια νέα σχέση στους ανθρώπους μεταξύ ενός μεταβολίτη που παράγεται από μικρόβια του εντέρου και τριών NDDs. Η ανάλυσή τους προτείνει ότι ο μεταβολίτης DHPS (2,3-διυδροξυπροπανο-1-σουλφονικό) μπορεί να βοηθήσει στην απάντηση σε κρίσιμα ερωτήματα σχετικά με το πώς οι οδοί μεταβολισμού του θείου μπορούν να συνδέσουν το μικροβίωμα με αυτές τις ασθένειες.
Το DHPS δεν είχε ανιχνευθεί στο παρελθόν σε ανθρώπους και οι ερευνητές παρατήρησαν ότι οι μεταβολίτες που παράγονται από μικρόβια του εντέρου σε ασθενείς με NDDs μπορεί να προσφέρουν πολύτιμες ενδείξεις για καλύτερη κατανόηση, κάτι που θα μπορούσε να οδηγήσει σε βελτιωμένα διαγνωστικά εργαλεία ή ακόμα και θεραπείες.
Σε προηγούμενες μελέτες, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι οι μεταμοσχεύσεις κοπράνων μπορούν να ανακουφίσουν την εξέλιξη που μοιάζει με τη νόσο του Αλτσχάιμερ σε μοντέλα ποντικών και όταν μεταμοσχεύσεις κοπράνων από άτομα με τη νόσο χορηγούνται σε ποντίκια, τα ζώα εμφανίζουν βλάβες στη λειτουργία της μνήμης.
Οι ερευνητές ανέλαβαν τη νέα μελέτη για να εντοπίσουν διακριτά προφίλ βακτηρίων και μεταβολιτών του μικροβιώματος του εντέρου σε άτομα που είχαν διαγνωστεί με ένα από τα τρία NDD: αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση (ALS), νόσο Alzheimer (AD) και νόσο του Parkinson (PD). Για να συλλέξουν δεδομένα σχετικά με τη νόσο σε πρώιμο στάδιο, συνέλεξαν δείγματα κοπράνων από διαγνωσμένους ασθενείς στις δύο πρώτες επισκέψεις σε ειδικό και συνέκριναν τις αναλύσεις αυτών των δειγμάτων με δείγματα που συλλέχθηκαν από υγιείς μάρτυρες.
Η ανάλυσή τους αποκάλυψε 19 μεταβολικούς βιοδείκτες για νευροεκφυλισμό και στις τρεις ομάδες NDD. βρήκαν επίσης 20 μοναδικούς δείκτες ALS, 16 μοναδικούς δείκτες AD και εννέα μοναδικούς δείκτες PD. Αυτοί οι κοινόχρηστοι βιοδείκτες περιελάμβαναν μεταβολίτες που έχουν συνδεθεί με τη δυσομεόσταση στις οδούς μεταβολισμού του θείου.
Επιπλέον, και στις τρεις ομάδες ασθενειών, βρήκαν συνδέσμους με τα βακτηριακά είδη Bilophila και Desulfovibrio, τα οποία παίζουν ρόλο στη σύνθεση και την υποβάθμιση του DHPS. Αυτά τα αυξημένα επίπεδα Bilophila αντιστοιχούσαν στην παρατήρηση ότι οι ασθενείς με AD, ALS και PD είχαν χαμηλότερη αφθονία DHPS σε δείγματα κοπράνων, σε σύγκριση με υγιή άτομα.
Το Bilophila μπορεί να αποικοδομήσει το DHPS σε υδρόθειο και η συσσώρευση υδρόθειου έχει εμπλακεί στη δυσλειτουργία των μιτοχονδρίων, η οποία είναι γνωστό ότι συμβάλλει στα NDDs. Το υδρόθειο συνδέεται με γνωστά χαρακτηριστικά NDD, όπως η φλεγμονή, το οξειδωτικό στρες και η δυσβίωση του εντέρου.