科学家们首次发现了肠内细菌与帕金森病之间的功能联系。

肠道细菌群体组成的变化（或者肠道细菌本身）正在积极地促成并甚至可能导致运动技能的恶化，这是该疾病的标志。 研究人员说，这些发现对帕金森病的治疗具有深远的意义。

帕金森病影响着美国 1 万人和全球 10 万人，使其成为第二常见的神经退行性疾病。典型特征包括震颤和行走困难、大脑和肠道细胞内一种称为 α-突触核蛋白 (?Syn) 的蛋白质聚集，以及大脑内存在称为细胞因子的炎症分子。此外，75% 的患者患有胃肠道异常，主要是便秘。

加利福尼亚州加州理工学院微生物学教授Sarkis Mazmanian说：“肠道是一个有益的，有时是有害细菌的多样化社区的永久家园，被称为微生物群，对于免疫系统和神经系统的发育和功能非常重要。技术。

“值得注意的是，外周神经系统中所有神经元（即非脑或脊髓）的70百分比都在肠内，肠道神经系统通过迷走神经与中枢神经系统直接相连。 由于胃肠道问题往往先于运动症状多年，而且大多数PD病例是由环境因素引起的，所以我们假设肠道细菌可能对PD有贡献。

无菌小鼠

为了测试这一点，研究人员利用了过度产生 ?Syn 并表现出帕金森氏症症状的小鼠。一组小鼠拥有复杂的肠道细菌群落；其他小鼠被称为无菌小鼠，是在完全无菌的环境中饲养的，因此缺乏肠道细菌。研究人员让两组小鼠执行多项任务来测量它们的运动技能，例如在跑步机上跑步、穿过横梁和从杆子上下来。无菌小鼠的表现明显优于具有完整微生物组的小鼠。

“这是'尤里卡'时刻。”

生物学和生物工程博士后Timothy Sampson说：“这就是'尤里卡'的时刻，也是该论文的第一作者 手机。 “这些老鼠的基因是相同的；两组都制造了太多的？Syn。唯一的区别是肠道微生物群的存在或不存在。一旦去除微生物组，即使 ?Syn 产生过量，小鼠也具有正常的运动技能。”

桑普森说：“帕金森氏症的所有三个特征都在无菌模型中消失了。 “现在我们确信肠道细菌能够调节，甚至是PD的症状。 所以我们想知道这是怎么发生的。“

关闭循环

当肠道细菌分解膳食纤维时，它们产生称为短链脂肪酸（SCFA）的分子，如乙酸和丁酸。 以前的研究表明，这些分子也可以激活大脑的免疫反应。

因此，研究人员推测 SCFA 水平的不平衡可以调节大脑炎症和 PD 的其他症状。事实上，当无菌小鼠被喂食 SCFA 时，称为小胶质细胞的细胞（一种存在于大脑中的免疫细胞）被激活。这种炎症过程会导致神经元功能障碍甚至死亡。事实上，喂食 SCFA 的无菌小鼠现在表现出运动障碍，并且与 PD 相关的大脑区域出现了 ?Syn 聚集。

在最后一组实验中，Mazmanian和他的小组与芝加哥拉什大学的胃肠病学家Ali Keshavarzian合作，从PD患者和健康对照者身上获取粪便样品。 人类微生物组样本被移植到无菌小鼠中，然后显着开始出现PD症状。 这些小鼠在粪便中也表现出更高水平的SCFAs。 相比之下，健康个体的移植粪便样品不会触发PD症状，不同于携带来自PD患者的肠道细菌的小鼠。

Mazmanian说：“这真的为我们关闭了循环。 “数据表明，肠道微生物组的变化可能不仅仅是PD的后果。 这是一个需要进一步研究的挑衅性发现，但是可以将人类微生物群移植到老鼠身上并转移症状的事实表明，细菌是导致疾病的主要原因。

研究人员说，这些发现对帕金森病的治疗具有重要意义。

“对于许多神经疾病，传统的治疗方法是将药物注入大脑。 但是，如果PD确实不是由大脑变化引起的，而是由微生物组的变化引起的，那么您可能只需要将药物放入肠道来帮助患者，这样做容易得多。“Mazmanian说。

这样的药物可以被设计成调节SCFA水平，传递有益益生菌，或去除有害生物。 与现有治疗相比，这一新概念可能导致更安全的治疗方法，副作用更少。“

资金来自Larry L. Hillblom基金会，Knut和Alice Wallenberg基金会，瑞典研究委员会，Larry Field先生和夫人，遗产医学研究所和国家卫生研究院。

Sumber: 加州理工学院

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