研究人员提出了微生物在神经退行性变中的作用的新名词
过去20年的研究表明,肠道中的微生物有机体在许多方面影响健康和疾病,特别是与免疫功能、代谢和抗感染有关。最近的研究表明,肠道微生物也可能导致或恶化帕金森病、阿尔茨海默病和其他神经退行性疾病。
路易斯维尔大学神经学教授罗伯特·p·弗里德兰医学博士和密歇根大学教授马修·r·查普曼博士提出了一个新的术语来描述两者之间的相互作用肠道微生物群和大脑在今天的一篇文章中PLOS病原体.
弗里德兰和查普曼提出术语“mapranosis”的过程淀粉样蛋白由微生物(细菌、真菌和其他)产生的蛋白质改变结构(蛋白质病)并增强神经系统的炎症,从而启动或增强大脑疾病.该术语来源于微生物群相关变形病和神经炎症+病(一个过程)。
弗里德兰希望给这一过程起个名字可以促进人们对这一过程的认识,以及为治疗提供机会的研究。
弗里德兰说:“确定肠道细菌和其他生物与宿主相互作用产生疾病的方式是至关重要的,因为微生物群可能通过多种方式被改变来影响健康。”
近年来,对居住在人体中的大量微生物的研究有了很大的扩展。基因组分析已经开始揭示生活在人体内外的细菌、病毒、真菌、古生菌和寄生虫的全部多样性,其中大多数在肠道中。最近,研究人员开始探索肠道微生物产生的蛋白质和其他代谢物如何影响身体其他部位的功能,包括大脑。然而,我们还没有完全了解这些系统是如何工作的。微生物群和大脑之间的关系被称为“肠-脑轴”。
可以理解为错误折叠的结块淀粉样蛋白蛋白质是大脑中神经元产生的结构,与神经退行性疾病以及阿尔茨海默病、帕金森病和肌萎缩性侧索硬化症(ALS)等疾病有关。
“众所周知,神经元蛋白的淀粉样蛋白错误折叠模式与年龄相关的脑部疾病有关。最近的研究表明,情况类似蛋白质产生的结构肠道细菌这种蛋白被称为细菌淀粉样蛋白,可能与大脑神经退行性过程的启动有关,”弗里德兰说。细菌淀粉样蛋白是由胃肠道(包括口腔)中的多种微生物产生的。
在2016年发表在《科学报告》(Scientific Reports)上的研究中,弗里德兰及其同事表明,当大鼠和蠕虫(线虫)肠道中的大肠杆菌微生物产生错误折叠的淀粉样蛋白时,动物大脑和肠道中产生的淀粉样蛋白也会发生错误折叠,这一过程被称为交叉播种。
弗里德兰说:“我们的研究表明,我们的共生微生物伙伴产生了功能性的细胞外淀粉样蛋白,它通过淀粉样蛋白错误折叠的交叉播种与宿主蛋白质相互作用,并引发大脑中的神经炎症。”
在今天的文章中,弗里德兰和查普曼还讨论了与微生物群及其产物有关的其他因素,以及它们如何影响神经退行性疾病。
- 微生物群调节(增强)整个身体的免疫过程,包括中枢神经系统。
- 微生物群可诱导氧化毒性(自由基)和相关炎症,导致神经退行性变。
- 微生物群产生的代谢物可能是有益的(维持健康)或有害的(致病)。
- 宿主遗传学影响微生物群这说明肠-脑轴是双向的。
弗里德兰认为,在这一领域的进一步研究可能会导致这些神经退行性疾病的治疗方法,这些疾病的发病率越来越高,而且几乎没有有效的治疗方法。