Probiotička bakterija nazvana Lacticaseibacillus rhamnosus HA-114 sprečava neurodegeneraciju crva C. elegans, životinjskog modela koji se koristi za proučavanje amiotrofične lateralne skleroze (ALS).
To je otkriće nove studije u kanadskom istraživačkom centru CHUM (CRCHUM) koju vodi profesor neuronauke Univerziteta u Montrealu Aleks Parker i objavljeno u časopisu Communications Biologi.
On i njegov tim sugerišu da poremećaj metabolizma lipida doprinosi ovoj cerebralnoj degeneraciji i pokazuju da je neuroprotekcija koju obezbeđuje HA-114, nekomercijalni probiotik, jedinstvena u poređenju sa drugim sojevima iste bakterijske porodice testiranih.
„Kada ga dodamo u ishranu našeg životinjskog modela, primećujemo da potiskuje progresiju degeneracije motornih neurona“, rekao je Parker, vodeći autor studije. „Posebnost HA-114 leži u njegovom sadržaju masnih kiselina.“
Omogućavajući prenos signala mišićima tako da se oni kontrahuju, motorni neuroni, koji su nervne ćelije, omogućavaju nam da pomeramo svoje telo po volji.
Ljudi sa ALS-om vide postepeno pogoršanje njihovih motornih neurona. Zbog toga gube svoju mišićnu sposobnost, do tačke potpune paralize, sa prosečnim životnim vekom od samo 3 do 5 godina nakon dijagnoze.
„Nedavna istraživanja su pokazala da je poremećaj crevne mikrobiote verovatno uključen u nastanak i napredovanje mnogih neizlečivih neurodegenerativnih bolesti, uključujući ALS“, objasnio je Parker.
Identifikovanje neuroprotektivnih bakterijskih sojeva moglo bi da bude osnova za nove terapije.
Centralni deo ovog naučnog projekta je Odri Labar, prvi autor studije, postdoktorski saradnik koji naporno radi na unapređenju istraživanja ALS-a fokusirajući se na degeneraciju motornih neurona kod C. elegans crva.
Mere samo jedan milimetar u dužinu i dele 60% svog genetskog sastava sa ljudima, ove nematode su genetski modifikovane genima povezanim sa ALS-om za potrebe istraživanja CRCHUM.
Da bi proučio neuroprotektivne efekte dijetetskog dodatka zasnovanog na probioticima na ovom životinjskom modelu, Labarre je testirao ukupno 13 različitih bakterijskih sojeva i tri kombinacije sojeva.
HA-114 se izdvajao iz čopora. Dejstvo probiotika je pomoglo u smanjenju motoričkih poremećaja kod modela sa ALS-om i Hantingtonovom bolešću, još jednom neurodegenerativnom bolešću.
Dva gena u igri
Oslanjajući se na podatke iz genetske studije, genomskog profilisanja, bihevioralne analize i mikroskopskih slika, naučni tim je identifikovao dva gena, acdh-1 i acs-20, koji igraju ključnu ulogu u ovom neuroprotektivnom mehanizmu.
Bili su u mogućnosti da ostvare ovaj pedantan posao zahvaljujući saradnji sa Martine Tetreault, istraživačem CRCHUM-a, i Matthieu Ruizom, istraživačem u Istraživačkom centru Instituta za srce u Montrealu.
Postojeći u ekvivalentnim oblicima kod ljudi, oba gena su uključena u metabolizam lipida i beta-oksidaciju, proces kroz koji se masne kiseline razlažu u energiju u mitohondrijima, pravim ćelijskim elektranama.
„Verujemo da masne kiseline koje snabdeva HA-114 ulaze u mitohondrije nezavisnim, netradicionalnim putem, rekao je Parker. Čineći to, one vraćaju ravnotežu narušenom energetskom metabolizmu kod ALS-a i dovode do smanjenja neurodegeneracije.“
Tim istraživača sada sprovodi slične studije na životinjskom modelu koji je složeniji od crva C. elegans: miša.
Zatim će u kliničkom okruženju potvrditi da li HA-114 može biti terapeutski dodatak trenutnim tretmanima ALS-a. Prednost je u tome što probiotici, za razliku od lekova, proizvode malo neželjenih efekata, kažu oni.
U tom cilju, klinička studija širom Kanade sa sedištem u CRCHUM-u i koju vodi direktor klinike za ALS dr Ženeviev Mat biće sprovedena sa 100 ispitanika, počevši od proleća 2023. godine.
