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Cell: 腸道微生物調節帕金森疾病的發病過程

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摘要:最近一項研究似乎改變了我們長久以來對帕金森癥發病的固有觀念

Cell: 腸道微生物調節帕金森疾病的發病過程

(圖片摘自www.sciencealert.com)


2016年12月8日 訊 /生物谷BIOON/ --最近一項研究似乎改變了我們長久以來對帕金森癥發病的固有觀念。


這項研究認為,帕金森癥的病發并不是起始于大腦,而是與腸道微生物有關。這一觀點能夠解釋為什么帕金森癥患者會首先出現便秘的癥狀,十幾年之后才會進而產生其它并發癥。

帕金森癥經常與顫動,肢體僵硬,運動不便等相關聯,而主要原因是大腦內部的關鍵神經元發生了損傷。

盡管目前有一些能夠針對神經退行性疾病的治療手段,但并沒有完全預防或治療的效果,而且研究者們至今也不清楚該疾病的發生與惡化的分子機制。

數年以來,科學家們在這一領域進展緩慢,但越來越多的證據表明我們以前似乎走錯了方向。

事實上,帕金森病也許是從腸道產生,進而蔓延到大腦區域。這也能解釋我們在帕金森病人身上觀察到的一些奇怪的癥狀。比如便秘以及其它消化問題,這些問題在運動障礙出現前十年就已經發生。另外,也有證據表明帕金森癥患者的腸道微生物菌群結構域正常人群存在明顯的區別。

最近一項最新的研究發現:包裹神經元的纖維束如果存在毒性,那么它將會影響大腦的神經,這一效應長達數周之久。

研究者們利用一種叫做"alpha-synuclein"的蛋白質構建了毒性的纖維束,該蛋白在正常的神經細胞中是可溶的,但在帕金森癥患者中這些蛋白質將會沉積聚集,從而影響大腦的神經元功能。

十年之前,曾有人報道稱帕金森癥患者的大腦與腸道中同時存在該類有毒性的蛋白質。而在最近的這項研究中,來自加州理工學院的研究者們利用過表達alpha-synuclein蛋白,構建了小鼠帕金森癥模型。

之后,作者將這些小鼠分別在正常或無菌的環境中進行培養。

結果顯示,無菌環境中成長起來的小鼠其癥狀相比正常環境中的小鼠要明顯輕一些,而且體內的alpha-synuclein毒性蛋白的含量也有明顯下降。另外,通過給正常小鼠飼喂抗生素水,也能夠達到減輕癥狀的效果,這說明腸道內生存的微生物也許參與了alpha-synuclein的產生以及帕金森癥的發病。

最終,作者通過向小鼠的腸道內注射帕金森癥患者的微生物菌群,發現這一處理能夠使得小鼠快速產生帕金森癥。而來自正常人群的糞便則沒有該效果。

因此,科學家們認為腸道微生物或許能夠通過釋放一些化學信號,從而導致大腦的損傷。

當然,該研究結果僅僅是初步的,要想得到確切的結論,還需要更多后續的研究,但如果該結果能夠得到重復,那么對于帕金森癥的治療來講將會是極大的好消息。

相關結果發表在《cell》雜志上。(生物谷Bioon.com)
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原始出處:New evidence suggests Parkinson's might start in the gut, not the brain

Cell: 腸道微生物調節帕金森疾病的發病過程

DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2016.11.018

PMC:

PMID:

Gut Microbiota Regulate Motor Deficits and Neuroinflammation in a Model of Parkinson's Disease

Timothy R. Sampson, Justine W. Debelius, Taren Thron, Stefan Janssen, Gauri G. Shastri, Zehra Esra Ilhan, Collin Challis, Catherine E. Schretter, Sandra Rocha, Viviana Gradinaru, Marie-Francoise Chesselet, Ali Keshavarzian, Kathleen M. Shannon, Rosa Krajmalnik-Brown, Pernilla Wittung-Stafshede, Rob Knight, Sarkis K. Mazmanian

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