وبلاگ

می تواند کوچک شروع شود: سوزن سوزن شدن عجیب؛ تیک خوب صورت؛ عضله سفت غیرقابل توضیح اما پس از آن زمان می گذرد – و در نهایت لرزش شروع می شود.

تقریباً یک میلیون نفر در ایالات متحده (و تقریباً 10 میلیون نفر در سراسر جهان) با بیماری پارکینسون زندگی می کنند، یک بیماری عصبی قدرتمند که به تدریج نورون های مغز را از بین می برد. همانطور که این کار را انجام می دهد، می تواند باعث مجموعه ای از علائم فلج کننده شود، از لرزش شدید گرفته تا گرفتگی عضلانی طاقت فرسا، کابوس های وحشتناک و مه مداوم مغز. در حالی که درمان‌های پزشکی می‌توانند برخی از این اثرات را کاهش دهند، محققان هنوز دقیقاً نمی‌دانند که چه چیزی در وهله اول باعث ایجاد این بیماری می‌شود.

با این حال، تعداد فزاینده ای از مطالعات نشان می دهد که ممکن است با یک مقصر بعید مرتبط باشد: باکتری هایی که در روده ما زندگی می کنند.

هر یک از ما صدها یا هزاران نوع میکروب در معده، روده کوچک و روده بزرگ داریم. این باکتری‌ها که مجموعاً میکروبیوم روده ما نامیده می‌شوند، معمولا مهمان‌های محتاط هستند: در حالی که تا حد زیادی با غذایی که از روده ما می‌گذرد زنده می‌مانند، باز هم برمی‌گردند و مواد مغذی ضروری مانند نیاسین را استخراج می‌کنند (که به بدن ما کمک می‌کند غذا را به انرژی تبدیل کند) و در غیر این صورت تجزیه می‌شوند. فیبر گیاهی غیر قابل هضم به موادی تبدیل می شود که بدن ما می تواند استفاده کند.

با پیشرفت بیماری پارکینسون در مغز، محققان گزارش می‌دهند که انواع باکتری‌های موجود در روده نیز به‌طور چشمگیری تغییر می‌کنند و به علت احتمالی این بیماری اشاره می‌کنند. مقاله 2022 منتشر شده در مجله ارتباطات طبیعت این تفاوت ها را با جزئیات ثبت می کند. پس از تعیین توالی ژنوم مخلوط باکتری های مدفوع از 724 نفر – یک گروه مبتلا به پارکینسون و دیگری بدون – نویسندگان متوجه تعدادی از تغییرات مختلف در روده افراد مبتلا به این بیماری شدند.

گروه پارکینسون مقادیر بسیار کمتری از انواع خاصی داشتند Prevotellaنوعی باکتری که به بدن در تجزیه فیبر گیاهی کمک می کند (چنین تغییراتی در فلور روده ممکن است توضیح دهد که چرا افراد مبتلا به پارکینسون اغلب یبوست را تجربه می کنند). در همان زمان، این مطالعه نشان داد که دو گونه مضر انتروباکتریاسه، خانواده ای از میکروب ها که شامل سالمونلا، E. coli و سایر خطاها گسترش می یابد. تیم سامپسون، زیست‌شناس دانشکده پزشکی دانشگاه اموری و یکی از نویسندگان این مطالعه، می‌گوید: این باکتری‌ها ممکن است در زنجیره‌ای از رویدادهای بیوشیمیایی که در نهایت سلول‌های مغزی بیماران مبتلا به پارکینسون را می‌کشند، دخیل باشند.

در نگاه اول، ارتباط بین باکتری ها و بیماری های مغزی کاملاً مشخص نیست. چگونه تغییر در میکروب های روده می تواند یک اختلال تخریب کننده عصبی را آغاز کند؟ ارتباط بین این دو ممکن است غیرقابل درک به نظر برسد – اما سامپسون می گوید که به ظرافت ختم می شود راه هایی که در آن مغز و روده به هم متصل می شوند.

در دیواره‌های روده، شبکه‌ای از نورون‌ها به نام سیستم عصبی روده به بدن اجازه می‌دهد تا آنچه در روده اتفاق می‌افتد را حس کند و بر اساس آن واکنش نشان دهد. این مدار حرکت عضلات، جریان خون موضعی، ترشح مخاط و سایر عملکردهای مهم گوارشی را کنترل می کند.

از آنجایی که سلول های سیستم عصبی روده در دیواره روده قرار دارند، بسیاری از آنها در تماس نزدیک با لومن، حفره روده که شامل میکروبیوم – جایی که آنها می توانند به طور مستقیم با مواد بیوشیمیایی ایجاد شده توسط باکتری ها تعامل داشته باشند. برخی از آنها پروتئین های چسبنده ای به نام curli (تلفظ CURL-eye) هستند که ممکن است در بیماری پارکینسون نقش داشته باشند.

در شرایط عادی، پروتئین‌های کرلی به انتروباکتری‌ها اجازه می‌دهند تا بیوفیلم‌هایی بسازند، تشک‌های چسبناکی که از میکروب‌ها محافظت می‌کنند و به ماندن آنها در روده کمک می‌کنند. با این حال، اگر یک مولکول کورلی با یک پروتئین معمولی ساخته شده توسط سلول های عصبی – به نام آلفا سینوکلئین (alpha-synuclein) برخورد کند، آن پروتئین شروع به تا شدن نادرست می کند و توده خطرناکی به نام تجمع تشکیل می دهد. پس از تشکیل، این توده ها می توانند به طور گسترده در سراسر سیستم عصبی پخش شوند، از سلولی به سلول دیگر بپرند و در نهایت از طریق عصب واگ، مسیر اصلی که سیگنال ها را بین مغز و روده حمل می کند، وارد مغز شوند. امران مایر، متخصص گوارش و عصب شناس در UCLA و یکی از نویسندگان مقاله اخیر می گوید: تصور می شود در برخی موارد بیماری پارکینسون در انسان، تغییرات در میکروبیوم روده ممکن است این فرآیند را فعال کند. مروری بر ارتباط روده و مغز که در بررسی سالانه پزشکی.

سوء ظن به اینکه واگ نقش کلیدی در بیماری های عصبی دارد در سال های اخیر افزایش یافته است. آ مطالعه 2017 در مجله عصب شناسی، مایر خاطرنشان می کند که «اگر عصب واگ را قطع کنید، خطر ابتلا به بیماری پارکینسون را کاهش می دهد. این یک نشانه بسیار قوی است که … این ماده دژنراتیو ظاهراً از طریق عصب واگ منتقل می شود.

در چند دهه گذشته، تعدادی از مطالعات حیوانی نشان داده‌اند که واگ مجرای فیزیکی را فراهم می‌کند که مولکول‌ها می‌توانند از آن برای حرکت بین روده و مغز استفاده کنند – اما اگرچه این بزرگراه عصبی ممکن است نقش مهمی در بیماری پارکینسون داشته باشد، اما اینطور نیست. با این حال مشخص است که آیا عصب اصلی در ایجاد بیماری است یا خیر.

علاوه بر توده‌هایی که از واگ عبور می‌کنند، محرک‌های مختلفی مانند لیپیدها، ویتامین‌ها و سایر ترکیبات آلی که باکتری‌های روده تولید می‌کنند می‌توانند از طریق رگ‌های خونی به مغز بروند، جایی که می‌توانند باعث التهاب و آسیب بافتی شوند. به همین ترتیب، دیوید هافلر، نوروایمونولوژیست در دانشگاه ییل می گوید، سلول های ایمنی که در روده فعال می شوند ممکن است به آسیب عصبی و اختلال در عملکرد بیماری پارکینسون کمک کنند.

این سلول‌های ایمنی که سلول‌های T نامیده می‌شوند، می‌توانند از روده مهاجرت کنند، وارد جریان خون شوند و از سد خونی مغزی عبور کنند، جایی که در نهایت می‌توانند نورون‌ها را از بین ببرند. این نوع پاسخ خودایمنی محرک سایر بیماری های عصبی مانند مولتیپل اسکلروزیس، علل هافلر است، بنابراین ممکن است در بیماری پارکینسون نیز نقش داشته باشد. در هر دو بیماری، تغییرات در میکروبیوم روده ممکن است یک محرک بالقوه باشد.

در حال حاضر شواهد قوی برای این ایده وجود دارد. در سال 2016، سامپسون ارتباط مستقیمی بین میکروب‌های روده و بیماری پارکینسون کشف کرد: سامپسون با استفاده از نمونه‌های مدفوع بیماران پارکینسون، روده‌های موش‌های بدون میکروب (حیوانات بدون میکروبیوم طبیعی) و حیوانات را به سرعت تلقیح کرد. علائم پارکینسون را ایجاد کرد. امروزه با استفاده از مطالعه ژنتیکی جدید میکروب های روده که توسط او و همکارانش منتشر شده است ارتباطات طبیعتاو دامنه چندین خانواده از میکروب ها را محدود کرد و از روش های مشابهی استفاده کرد تا مشخص کند که کدام گونه دقیق مقصر بوده اند.

رویکرد سامپسون با برخی هشدارها همراه است: بیماری پارکینسون، به هر حال، ممکن است مربوط به چندین باکتری باشد که به روش‌های پیچیده‌ای در تعامل هستند – بنابراین احتمالاً یک اسلحه برای سیگار کشیدن وجود نخواهد داشت. همچنین کاملاً مشخص نیست که آیا تغییرات در میکروبیوم علت اصلی است یا اینکه آنها به سادگی آسیب هایی را که در حال حاضر در مغز اتفاق می افتد تسریع می کنند. پیچیدگی میکروبیوم حیرت‌آور است: صدها نوع مختلف باکتری درگیر هستند و هر کدام مولکول‌های بی‌شماری را ایجاد می‌کنند که بر هضم، سیستم ایمنی و سایر عملکردهای مهم بدن تأثیر می‌گذارند. مرتب سازی همه این مؤلفه ها و شناسایی چگونگی تغییر آنها در مواجهه با بیماری گام بعدی مهم خواهد بود.

بنابراین، به همان اندازه که ارتباط بین میکروبیوم و بیماری پارکینسون وسوسه انگیز است، ممکن است چندین دهه طول بکشد تا افراد مبتلا به این اختلال بتوانند از مزایای ملموس بهره ببرند. بسیاری از محققانی که این پیوندها را مطالعه می کنند، مانند مایر، همچنین به بیماران هشدار می دهند که نسبت به ادعاهای گسترده درباره داروها، مکمل ها یا حتی احتیاط کنند. پیوند مدفوع – بذر کردن روده با میکروب های یک فرد سالم دیگر – که بیماری پارکینسون را با تغییر میکروبیوم “درمان” می کند.

مایر می‌گوید: «بسیاری از مردم از فروش مکمل‌ها به افراد پول زیادی به دست می‌آورند و به شما می‌گویند که زوال شناختی شما را کاهش می‌دهند یا از بیماری پارکینسون جلوگیری می‌کنند. اما، او می افزاید، «ما به طور قطع از نقش های علی میکروبیوم نمی دانیم. ما این را از مطالعات حیوانی می‌دانیم، بنابراین شواهد غیرمرتبه‌ای برای این موضوع داریم – اما بدون تردید نشان دادن این موضوع در انسان دشوار بوده است که میکروب‌ها و برخی از مولکول‌های سیگنال‌دهنده آنها نقش علّی اصلی را بازی می‌کنند.

تا زمانی که پاسخ های قطعی پیدا نشود، محققانی مانند مایر به حل مشکل، میکروب به میکروب ادامه خواهند داد.