帕金森病肠道有过多的投机取巧的病原体
帕金森病是一种常见的、进步的和使人衰弱的神经退行性疾病。目前不能预防或治愈。
2003年,海科Braak建议non-inherited形式的PD是由肠道病原体引起的。他推测,病原体可以通过肠粘膜屏障和扩散到大脑通过神经系统。到目前为止,还没有证据表明一个特定的病原体可能触发PD。
现在Haydeh Payami博士伯明翰阿拉巴马大学的神经学教授,和他的同事首次报告集群的一个重要过多的机会致病菌与PD的核心人员,与对照组相比。
“令人兴奋的问题在于这些Braak的病原体能够触发PD,还是与PD无关但能穿透肠道和成长,在PD因为肠道粘膜受损,“Payami说。“我们强调功能上没有声称可以完全基于协会。这些微生物的身份将使实验研究决定是否以及如何在PD中发挥作用。”
Payami UAB的和同事、埃默里大学奥尔巴尼医学院和华盛顿大学的能够识别这些微生物,因为他们执行的最大microbiome-wide协会的研究人员和PD控制。许多先前的研究已经发现改变肠道微生物与PD的人但没有检测增加机会致病菌。机会致病菌通常是无害的,但他们可以成长和引起感染如果免疫系统受损或如果他们渗透到身体的无菌网站。
“我们怀疑我们能够检测这些微生物的原因是他们是罕见的,我们有一个更大的样本容量和功率比之前的研究,“Payami说。她的研究人员重新分析他们的2017年的研究中,197例和130控制,使用更高级的生物信息学管道。他们还分析了一个新的、独立的数据集184和323例PD控制,在平行于第一个数据集。这使得内部复制和权力来检测罕见和常见的信号。以前PD微生物的研究范围从10到197例PD和10 - 130控制。
microbiome-wide协会的一项研究使用DNA测序技术的进步和计算工具来寻找可能与疾病相关的微生物群落。人们正在认识到肠道microbiome-which包括500到1000个细菌种群的主要有益influence-plays一个重要的角色在人类健康和疾病。
Payami和他的同事们也用hypothesis-free相关性网络分析确定社区共病的微生物。生物学网络分析是一个重要的新工具。一个容易理解的例子网络是一个像Facebook这样的社交网络,可以地图追随者或朋友之间的联系。少数人会有一个巨大的连接数,有些人会有很多,绝大多数会少得多。这些连接类似于航空公司的地图路线地图。
使用网络分析,集群Payami和他的同事发现了三种幼童腹壁薄弱,还发现,每个集群共享功能特征。第一个集群是投机取巧病原体在PD过多的情况下,一个新奇的发现。
其他两个集群是先前的研究的确认。与PD控制相比,人的水平减少集群的微生物产生短链脂肪酸。在第三集群,PD水平升高的人两个carbohydrate-metabolizing益生菌属微生物。
Payami说目前的研究有一个精确的聚焦和故意执行严格的分析。严格的研究包括显示改变肠道微生物组PD例性别、独立的年龄、BMI、便秘、肠胃不适、地理和饮食。达到15 PD-associated属microbiome-wide意义在两种数据集被确定使用两种方法,而有或没有协变量的调节作用。
“可以学到更多,”Payami说,“与更大的样本量更大的权力,纵向研究来跟踪变化从前驱的先进的疾病,以及下一代metagenome测序从细菌和古生菌范围扩大到包括病毒和真菌,并提高应变和基因水平的决心。”
更多信息:扎卡里·d·瓦伦等描述的肠道微生物生态失调PD:证据太多投机取巧的病原体,npj帕金森病(2020)。DOI: 10.1038 / s41531 - 020 - 0112 - 6