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#Neues aus der Industrie
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Darm microbiome trägt zu Parkinson bei, schlägt Studie vor
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In den letzten Jahren haben Forscher eine Fülle von Informationen aufgedeckt über, wie das Darm microbiome - die Bevölkerung von Mikroorganismen in den Därmen - unsere Gesundheit beeinflußt. Jetzt zum ersten Mal decken Wissenschaftler auf, wie Darmmikroben möglicherweise eine Schlüsselrolle in der Parkinson-Krankheit spielen.
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In einer Studie, die in der Zeitschrift Zelle veröffentlicht wird, zeigen Forscher, wie Änderungen im Darm microbiome eines Parkinson Mäusedes modells zu Gehirnabweichungen und Bewegungsdefiziteigenschaft der Krankheit führten.
Die Forscher sagen, dass ihre Ergebnisse uns näher an neuen Behandlungen für Parkinson-Krankheit holen konnten - eine progressive Bewegungsstörung, die geschätzt wird, um bis 1 Million Amerikaner zu beeinflussen.
„Wir haben zum ersten Mal eine biologische Verbindung zwischen dem Darm microbiome entdeckt und Parkinson-Krankheit,“ sagt ältere Studie Sarkis Mazmanian Autor, der California Institutes of Technology in Pasadena.
„Im Allgemeinen,“ fügt er hinzu, „diese Forschung deckt, dass eine neurodegenerative Erkrankung möglicherweise seine Ursprung im Darm hat, und nicht nur im Gehirn auf, wie war vorher gedacht worden.“
Das Darmmicrobiome und -gesundheit
Zehn Trillionen von Mikroorganismen leben in unserem Darm und enthalten mindestens 1.000 Spezies von bekannten Bakterien und von mehr als 3 Million Genen.
Während Drittel von Darmmikroben für die meisten Einzelpersonen allgemein ist, sind die restlichen zwei drittel zu jedem von uns spezifisch; sie entwickeln während einer Lebenszeit, die von der Diät und von anderen Lebensstil- und Klimabelichtungen abhängig ist.
In zunehmendem Maße lernen Forscher, wie man die Änderungen microbiome ausweidet, Gesamtgesundheit und das Risiko der Krankheit auszuwirken; Studien haben Verbindungen zwischen geändertem Darm microbiota und Korpulenz und Krebs sowie Bedingungen, die das Gehirn, einschließlich Autismus, Angst beeinflussen, und Krise aufgedeckt.
Mazmanian und Team haben die Darmgehirnverbindung mit ihrer neuen Forschung verstärkt, nachdem sie aufgedeckt hatten, wie das Darm microbiome möglicherweise in Parkinson-Krankheit miteinbezogen wird.
Vorhergehende Studien haben gezeigt, dass das Darm microbiome bei Patienten mit Parkinson-Krankheit geändert wird, und diese Einzelpersonen machen häufig Verstopfung und andere gastro-intestinale (GI) Probleme Jahre vor dem Anfang von Bewegungsproblemen.
„Bemerkenswert, sind 70 Prozent aller Neuronen im Zusatznervensystem - d.h., nicht das Gehirn oder das Rückenmark - in den Därmen und im Nervensystem des Darms wird angeschlossen direkt an das Zentralnervensystem durch den Vagusnerv,“ merkt Mazmanian.
„Weil GI-Probleme häufig den Bewegungssymptomen bis zum vielen Jahren vorausgehen und weil die meisten Kästen PD [Parkinson-Krankheit] durch Umweltfaktoren verursacht werden, nahmen wir an, dass Bakterien möglicherweise im Darm beitragen zu PD.“
Bewegungsfähigkeiten besser keimfreien Parkinson Mäusein den modellen
Um ihre Theorie zu prüfen, benutzten Mazmanian und Kollegen Mäuse die genetisch zu den overexpress ein Protein geändert worden waren, das Alpha-synuclein genannt wurde, das weit geglaubt wird um zur Entwicklung von Parkinson beizutragen.
Infolgedessen zeigten die Nagetiere Bewegungssymptome und Alpha-synucleinanhäufung an, die Eigenschaft der Krankheit sind-.
Einige der Mäuse waren keimfrei; sie waren in einer völlig sterilen Umwelt gezüchtet worden und sie veranlaßt, Darmmikroben zu ermangeln. Die restlichen Mäuse wurden in einer normalen Umwelt gezüchtet und bedeuteten sie, hatten einen Überfluss an den komplexen Darmmikroben.
Als beide Gruppen Mäuse durchführten, fanden Aufgaben, die ihre Bewegungsfähigkeiten - wie Laufen auf einer Tretmühle und Kreuzung eines Strahls - das Team prüften, dass die keimfreien Mäuse viel besser als die Mäuse mit Darmmikroben durchführten.
„Dieses war das ‚Eureka‘ Moment,“ sagt ersten Autor Timothy Sampson, ein Habilitationsgelehrter in der Biologie und in der biologischen Technik an der California Institute of Technology.
„Die Mäuse waren genetisch identisch; beide Gruppen machten zu viel αSyn [Alpha-synuclein]. Der einzige Unterschied war das Vorhandensein oder das Fehlen Darm microbiota. Sobald Sie das microbiome entfernen, haben die Mäuse normale Bewegungsfähigkeiten sogar mit der Überproduktion von αSyn.“
„Jetzt waren wir ziemlich überzeugt, die Darmbakterien regulieren, und werden sogar für, die Symptome von PD angefordert,“ fügt Sampson hinzu. „So, wollten wir können, dieses geschieht.“
Darmmikroben von Parkinson Patienten lösten Symptome in den Mäusen aus
Als nächstes verpflanzten die Forscher menschliche Darmmikroben entweder von den gesunden Erwachsenen oder von den Erwachsenen mit der Parkinson-Krankheit - lokalisiert von den fäkalen Proben - in die keimfreien Mäuse.
Die Mäuse, die mit Darmmikroben von Parkinson Patienten verpflanzt wurden, fingen an, Symptome der Krankheit, einschließlich Bewegungsprobleme, Alpha-synucleinanhäufung und Entzündung anzuzeigen, während Mäuse, die Darmmikroben von den gesunden Erwachsenen empfingen, nicht taten.
Zusätzlich fanden die Forscher, dass die keimfreien Mäuse, die Parkinson Symptome auch zeigten, höhere Niveaus von kurzkettigen Fettsäuren (SCFAs) in ihren Rückständen hatten.
Die Autoren erklären, dass vorhergehende Studien dargestellt haben, dass SCFAs Immunreaktionen im Gehirn auslösen kann. Als solches spekulieren sie, dass eine Unausgeglichenheit in SCFA-Niveaus Gehirnentzündung verursacht. Dieses führt möglicherweise zu den Nervenzellschaden und -tod und löst Symptome von Parkinson aus.
Alles in allem glauben die Forscher, dass ihre Studie anzeigt, dass das Darm microbiome wahrscheinlich ist, eine entscheidende Rolle in der Parkinson-Krankheit zu spielen und weg von dem weitverbreiteten Glauben sich bewegt, dass die Krankheit nur unten zu den Änderungen im Gehirn ist.
„Unsere Ergebnisse stellen ein vollständig neues Paradigma für zur Verfügung, wie Umweltfaktoren möglicherweise zur Parkinson-Krankheit und vielleicht zu anderen neurodegenerative Störungen beitragen. Der Begriff, dass diese Krankheiten möglicherweise durch Pathologie im Darm und nicht nur im Gehirn ausgewirkt werden, ist ein radikales Abweichen von der herkömmlichen Forschung in der Neurologie.
Parkinson-Krankheit ist komplex und es gibt einige genetische Prädispositionen und Umweltrisiken, die eine Rolle spielen, aber wir glauben, dass unsere Ergebnisse verschütten Licht auf einem vorher unerkannten und möglicherweise wichtigen Teil dieses Puzzlespiels.“
Sarkis Mazmanian
Ergebnisse führen möglicherweise zu neuen Parkinson Behandlungen
Mazmanian und Kollegen sagen, dass ihre Ergebnisse möglicherweise uns auch näher an neuen Behandlungen für Parkinson, vielleicht in Form von probiotics oder prebiotics holen.
Jedoch bevor dieses als Wahl erforscht werden kann, sagen die Forscher, dass sie zuerst genau festlegen müssen, die Darmmikroben möglicherweise zur Parkinson-Krankheit beitragen.
„Darmbakterien liefern unermesslichen physiologischen Nutzen, und wir nicht noch haben die Daten, zu wissen, welche bestimmten Spezies problematisch oder in der Parkinson-Krankheit nützlich sind,“ sagen Mazmanian.
„Es ist wichtig, zu merken, dass es z.Z. kein antibiotisches gibt, oder die Mikrobenbehandlungen verfügbar für menschlichen Gebrauch, der den Effekt wiederholen kann, den, wir in den Mäusen beobachteten,“ fügt er hinzu.
„Jedoch, ist unser nächster Schritt, die spezifischen Darmmikroben zu definieren, die möglicherweise zur Entwicklung der Parkinson-Krankheit beitragen, da diese in neue Biomarkers übersetzen könnte, um gefährdete Patienten zu identifizieren. Zusätzlich sind möglicherweise diese Ergebnisse konnten zu neue therapeutische Ansätze führen, die die Komplikationen des Lieferns von Drogen an das Gehirn vermeiden und sicherer und effektiver.“