Neurodegenerativne bolesti (NDD), koje nemaju poznate lekove i neuhvatljive uzroke, rezultiraju nepovratnim oštećenjem mozga i nervnog sistema. Istraživanja ovih bolesti se obično fokusiraju na mozak, ali studije na miševima iz poslednjih nekoliko godina sugerišu da mikrobiom takođe igra ulogu u nastanku i napredovanju nekih NDD.
„Ovi nalazi ukazuju na to da mikrobiom creva igra važnu ulogu u nastanku i napredovanju barem nekih neurodegenerativnih bolesti“, primetio je Kris Elis, glavni istraživač multiinstitucionalnog tima mikrobiologa iz Netellisa, Univerziteta Tenesi u Noksvilu i Univerziteta Severne Karoline u Čepel Hilu.
Na ASM Microbe, godišnjem sastanku Američkog društva za mikrobiologiju, ovi istraživači izveštavaju o novoj vezi kod ljudi između metabolita koji proizvode crevni mikrobi i tri NDD. Njihova analiza sugeriše da metabolit DHPS (2,3-dihidroksipropan-1-sulfonat) može pomoći u odgovoru na kritična pitanja o tome kako putevi metabolizma sumpora mogu povezati mikrobiom sa ovim bolestima.
DHPS ranije nije otkriven kod ljudi, a istraživači su primetili da metaboliti koje proizvode crevni mikrobi kod pacijenata sa NDD mogu ponuditi dragocene tragove za bolje razumevanje, što bi moglo dovesti do poboljšanih dijagnostičkih alata ili čak tretmana.
U prethodnim studijama, istraživači su otkrili da fekalne transplantacije mogu ublažiti progresiju nalik Alchajmerovoj bolesti na modelima miševa, a kada se miševima daju fekalne transplantacije od ljudi sa bolešću, životinje doživljavaju oštećenje funkcije pamćenja.
Istraživači su preduzeli novu studiju da identifikuju različite bakterijske i metabolitske profile crevnog mikrobioma kod ljudi kojima je dijagnostikovan jedan od tri NDD: amiotrofična lateralna skleroza (ALS), Alchajmerova bolest (AD) i Parkinsonova bolest (PD). Da bi prikupili podatke o ranoj fazi bolesti, prikupili su uzorke stolice od dijagnostikovanih pacijenata tokom prve dve posete specijalisti i uporedili analize tih uzoraka sa uzorcima prikupljenim od zdravih kontrola.
Njihova analiza je otkrila 19 metaboličkih biomarkera za neurodegeneraciju u sve tri NDD grupe; takođe su pronašli 20 jedinstvenih ALS markera, 16 jedinstvenih AD markera i devet jedinstvenih PD markera. Ti zajednički biomarkeri uključivali su metabolite koji su povezani sa dishomeostazom u putevima metabolizma sumpora.
Pored toga, u sve tri grupe bolesti, pronašli su veze sa bakterijskim taksonima Bilophila i Desulfovibrio, koji igraju ulogu u sintezi i degradaciji DHPS. Ovi povećani nivoi bilofile su odgovarali zapažanju da su pacijenti sa AD, ALS i PD imali nižu količinu DHPS u uzorcima stolice, u poređenju sa zdravim subjektima.
Bilophila može razgraditi DHPS u vodonik sulfid, a akumulacija vodonik sulfida je umešana u disfunkciju mitohondrija, za koju se zna da doprinosi NDD. Vodonik sulfid je povezan sa poznatim obeležjima NDD, uključujući upalu, oksidativni stres i disbiozu creva.
Autori su predložili da nova studija označava DHPS kao „kariku koja nedostaje“ u našem trenutnom razumevanju mehanizama kako su NDD povezani sa metabolizmom sumpora, mitohondrijalnom disfunkcijom i neuroinflamacijom.
