به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، تغییرات باکتریایی مشابهی در روده افراد مبتلا به RBD و مبتلایان به بیماری پارکینسون مشاهده شد که این تغییرات با کاهش برخی از باکتری‌های مفید و فراوانی برخی باکتری‌های مضرهمراه بوده است. افرادی که رابطه نزدیکی با مبتلایان به RBD داشتند نیز همین تغییرات را نشان دادند. بنابراین با محدود کردن ویا هدف قرار دادن این باکتری‌ها، می‌توان به تشخیص زودهنگام و همچنین به ایجاد درمان‌های هدفمند برای این اختلال ناتوان کننده کمک کرد. در این مطالعه، محققان چینی و آلمانی باکتری‌های موجود در روده افراد مبتلا به بیماری پارکینسون اولیه، افراد مبتلا به اختلال رفتاری خواب REM (RBD)، بستگان نزدیک آنها و افراد سالم را بررسی کردند.

تشخیص 12 نشانگر زیستی بالقوه

Bei Huang متخصص مغز و اعصاب از دانشگاه هنگ کنگ و همکارانش 12 نشانگر زیستی بالقوه را شناسایی کردند که می‌تواند به تشخیص افراد مبتلا به RBD از افراد سالم کمک کند. پروتئین‌های آلفا سینوکلئین در سیگنال‌دهی سلول‌های عصبی سالم نقش دارند، اما می‌دانیم که در پارکینسون این پروتئین‌ها توده‌های فیبری تشکیل می‌دهند که به بافت‌ها آسیب می‌رسانند و منجر به علائمی مانند از دست دادن کنترل حرکتی و لرزش می‌شوند. شواهد حاصل از مطالعات حیوانی نشان می‌دهد که این فرآیند از روده شروع می‌شود و سپس به مغز منتقل می‌شود. محققان در مقاله منتشر شده خود می‌نویسند: «با توجه به اینکه آسیب شناسی آلفا سینوکلئین روده و اختلالات عملکرد سیستم عصبی روده، به ویژه یبوست، ممکن است چندین دهه قبل از شروع بیماری پارکینسون رخ دهد، بنابراین درک میکروبیوتای روده و تعاملات میکروبیوم میزبان و میزبان بسیار مهم است.

پروتئین آلفا سینوکلئین (α-syn)

آلفا سینوکلئینوپاتی‌ها، مانند بیماری پارکینسون (PD)، با تجمع غیرطبیعی پروتئین آلفا سینوکلئین (α-syn) در سیستم عصبی مرکزی مشخص می‌شوند. با این حال، شواهد فزاینده نشان می‌دهد که آسیب شناسی α-syn قبلاً در سیستم عصبی روده (ENS) قبل از درگیری CNS رخ داده است، که قویاً از انتشار روده به مغز α-سینوکلئینوپاتی همانطور که در مقالات پیشنهاد شده حمایت می‌کند. به موازات آن، اختلال میکروبیوتای روده ، یک نشانگر زیستی و مداخله ای نوظهور برای بیماری‌های پیچیده مختلف، به طور مداوم در بیماران PD گزارش شده است. بنابراین درک میکروبیوتای روده و تعاملات میکروبیوم میزبان در مراحل اولیه PD قبل از ایجاد علائم حرکتی آشکار بسیار مهم است.

ارتباط بیماری پارکینسون با بیماری RBD

تا 20 سال قبل از اینکه بیمار به پارکینسون مبتلا شود، ممکن است مشکلات ظریفی در حواس، ماهیچه ها و ذهن خود داشته باشد. یکی از عوامل پیش بینی کننده اختلالات خواب، به ویژه RBD است. بیماری پارکینسون یا یک اختلال مرتبط مانند آتروفی سیستم چندگانه یا زوال عقل با اجسام لویی، در نهایت در اکثریت قریب به اتفاق بیماران RBD ظاهر می‌شود. نویسندگان می‌نویسند: «اختلال رفتاری خواب REM (RBD) به عنوان مشخص ترین نشانگر پیشروی بیماری پارکینسون تلقی می‌شود. علاوه بر این، مرحله پیش‌درومال RBD به طور فزاینده‌ای شناسایی شده است، که بر اهمیت مطالعه میکروبیوتای روده در مرحله پیش‌درومال حتی قبل‌تر تاکید می‌کند. مطالعه اخیر برخی از ویژگی های RBD را در اعضای خانواده نزدیک بیماران RBD به همراه مشکلات گوارشی نشان می‌دهد که این افراد ممکن است دارای تغییرات باکتری روده باشند. بنابراین با توجه به این شواهد دانشمندان در نظر گرفتند که آیا این خویشاوندان می‌توانند برای بررسی مراحل بسیار اولیه بیماری پارکینسون کلیدی باشند یا خیر.

اختلال رفتاری REM )RBD)

اختلال رفتاری حرکت سریع چشم در خواب یا اختلال رفتاری REM (RBD) نوعی اختلال خواب (به‌طور خاص خواب پریشی) است که در آن افراد به رویاهای خود جامه عمل می‌پوشانند. این شامل رفتاری غیرطبیعی در مرحله خواب بوده که در آن چشم به سرعت حرکت (REM) می‌کند. ویژگی اصلی اختلال رفتاری حرکت سریع چشم در خواب از دست دادن آتونی عضلانی است (به عنوان مثال، از بین رفتن فلجی کامل) در طی خواب غیرمعمول REM (که در طی آن فلج نه تنها طبیعی بلکه ضروری است). خواب REM مرحله ای از خواب است که بیشترین خوابهای رؤیایی در آن رخ می‌دهد. از دست دادن مهار حرکتی منجر به طیف وسیعی از آزادی رفتاری در هنگام خواب می‌شود. این از انقباض‌های ساده اندام تا حرکت یکپارچه پیچیده‌تر گسترش می‌یابد. این رفتارها می‌تواند ماهیتی خشونت‌آمیز داشته باشد و در بعضی موارد منجر به آسیب رساندن به فرد یا هم خوابان آنها شود.

سیستم عصبی روده (ENS)

سیستم عصبی روده (ENS) یا سیستم عصبی ذاتی یکی از بخش‌های اصلی سیستم عصبی خودمختار (ANS) است و از یک سیستم شبکه‌ای از نورون‌ها تشکیل شده است که بر عملکرد دستگاه گوارش نظارت می‌کند. این عمل می‌تواند مستقل از سیستم عصبی سمپاتیک و پاراسمپاتیک عمل کند. از سویی دیگر سیستم عصبی روده ای نیز قادر است مستقل از مغز و نخاع عمل کند،  اما در افراد سالم به عصب دهی از عصب واگ و گانگلیون‌های پیش مهره ای متکی است. با این حال، مطالعات نشان داده است که نورون‌های سیستم عصبی روده علاوه بر ترشح آنزیم‌های گوارشی، عملکردهای حرکتی سیستم را نیز کنترل می‌کنند. این نورونها از طریق بسیاری از انتقال دهنده‌های عصبی مشابه CNS از جمله استیل کولین، دوپامین و سروتونین ارتباط برقرار می‌کنند. محور میکروبیوتا-روده-مغز نقش مهمی در بیماری پارکینسون (PD) ایفا می‌کند.

روش تحقیقاتی مطالعه شده

برای پی بردن به این موضوع، محققین این تحقیق اخیر نمونه‌های مدفوع 441 نفر در هنگ کنگ را تجزیه و تحلیل کردند. این طرح افراد مبتلا به RBD یا سابقه خانوادگی این بیماری، افرادی که بیماری پارکینسون با علائم حرکتی کمتر از 5 سال داشتند و افراد سالم برای مقایسه را شامل می‌شدند. آنها 84 خانواده و 249 جنس از باکتری‌ها را پیدا کردند و در ادامه نیز تنوع باکتری‌های موجود بین چهار گروه مختلف مردم را مقایسه کردند.

نتایج کسب شده از مطالعه

تجزیه و تحلیل برای عواملی که می‌توانست نتایج را تحت تاثیر قرار دهد نیز کنترل شده است، به عنوان مثال یبوست عملکردی (مشکل در اجابت مزاج) در بیماران اولیه بیماری پارکینسون بیشتر از بیماران بدون این بیماری بود. از سویی دیگر ترکیب باکتری‌های روده در گروه اولیه بیماری پارکینسون به طور قابل توجهی با گروه کنترل متفاوت بود. و همینطور ترکیب باکتریایی گروه RBD مشابه گروه اولیه بیماری پارکینسون بود اما با گروه کنترل و بستگان RBD متفاوت بود. این تغییرات شامل کاهش باکتری‌هایی است که اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه (SCFA) تولید می‌کنند که سد روده را حفظ می‌کنند و خواص ضد التهابی دارند. بنابراین کاهش آنها ممکن است به نفوذپذیری بیشتر روده و تجمع بیشتر آلفا سینوکلئین در روده منجر شود. مشاهدات دیگر نشانگر افزایش تدریجی باکتری Collinsella در بین گروه‌ها از کنترل، تا بستگان RBD، بیماران RBD تا بیماری پارکینسون بوده است. در مجموع دانستیم که این باکتری پیش التهابی می‌تواند به نفوذپذیری روده کمک کند. مهمتر اینکه دانستیم با آلزایمر و سایر اختلالات عصبی نیز مرتبط است.

استفاده از یادگیری ماشینی برای پیش‌بینی نشانگرهای زیستی

سپس هوانگ و تیم از یادگیری ماشینی برای پیش‌بینی در مورد نشانگرهای زیستی بالقوه برای RBD استفاده کردند. پس از حذف باکتری‌های غیر ضروری، 36 خانواده و 88 جنس باقی ماندند که در نهایت نیز به 12 مورد کاهش یافتند که در 60 درصد یا بیشتر از مدل‌های رایانه‌ای RBD ظاهر شدند. آنها همچنین نسبت احتمال را محاسبه کردند که یک معیار تحقیقاتی برای شناسایی افراد در معرض خطر ابتلا به بیماری پارکینسون پرودرومال است. نتیجه این بود که بیماران RBD بیشتر از اعضای خانواده یا افراد سالم در معرض خطر بیماری بودند.

دلایل اهمیت مطالعه

مطالعه دارای محدودیت‌هایی است، حجم نمونه کوچک و مقطعی است، بنابراین علت و معلولی را اثبات نمی‌کند. گروه‌های مبتلا به RBD یا بیماری پارکینسون و گروه‌های کنترل، مردان بیشتری داشتند و به‌طور متوسط، مسن‌تر از گروه بستگان بیماران RBD بودند. اما این تحقیق مهم است زیرا تشخیص زودهنگام یک چالش بزرگ در مبارزه با بیماری پارکینسون است. متأسفانه اکثر مردم تا زمانی که بیماری تشخیص داده می‌شوند بین 60 تا 80 درصد از نورون‌های تولید کننده دوپامین در ساقه مغز خود را از دست داده اند. سازمان جهانی بهداشت تخمین می‌زند که بیش از 8.5 میلیون نفر به پارکینسون، دومین بیماری تخریب کننده عصبی شایع پس از آلزایمر، مبتلا هستند. بنابراین مطالعات آینده می‌تواند عواملی مانند متابولیسم روده و نشانگرهای التهابی را برای افزایش درک دانشمندان بررسی کند. نتایج این تحقیق در Nature Communications منتشر شده است.

پایان مطلب/.