Ученые из Центральной клиники Университета Хельсинки (Helsinki University Central Hospital), Финляндия, в ходе нового исследования получили результаты, которые могут пролить свет на этиологию болезни Паркинсона (БП). Они выявили, что в кишечном микробиоме пациентов с БП меньшее количество микроорганизмов семейства Prevotellaceae, чем у здоровых людей. Результаты работы опубликованы в журнале «Movement Disorders».
В теле человека содержится в 10 раз больше микробных клеток, чем собственных. Эти клетки, имеющие бактериальное происхождение, несут в 100–200 раз больше протеина, являющегося генетической информацией, чем геном человека. Известно, что кишечная микробиота оказывает выраженное влияние на функционирование иммунной системы, а также определяет степень усвоения различных нутриентов, витаминов, лекарственных веществ и токсических соединений. В ходе последних исследований ученые получают все больше доказательств существования интенсивного двунаправленного взаимодействия между микрофлорой кишечника и состоянием нервной системы человека, определяющего мозговую активность, поведение человека, уровень рецепторов нейромедиаторов и нейротрофических факторов.
Участниками нового исследования стали 72 пациента (1-я группа) с БП (средний возраст — 65,3 года, 48,6% — женщины) и 72 их здоровых сверстника (2-я группа) без признаков паркинсонизма (средний возраст — 64,5 года, 50,0% — женщины). Медиана появления моторных симптомов у представителей 1-й группы составляла 5 лет, 70 из них получали специализированное лечение. Из образцов стула участников исследователи пиросеквенировали участки V1–V3 бактериальной 16S рибосомальной РНК. Для этого они использовали случайные образцы 4500 последовательностей. Оказалось, что у пациентов 1-й группы количество микроорганизмов семейства Prevotellaceae в микробиоме меньше, чем у представителей 2-й группы, на 77,6%. Ученые отметили, что данные микроорганизмы относятся к нормальным обитателям кишечника человека, однако их количество может широко варьировать. Так, низкий уровень изучаемых бактерий в образцах стула отмечен не только у пациентов с БП, но и у некоторых здоровых участников. Статистически значимой взаимосвязи между распространенностью микроорганизмов и возрастом пациентов, их индексом массы тела, временем появления первых моторных и немоторных симптомов не выявлено. Ученые отметили, что уменьшение общей численности микроорганизмов семейства Prevotellaceae нельзя было объяснить наличием у пациентов с БП выраженных запоров, хотя изменение количества других микроорганизмов часто было ассоциировано с изменением характера дефекации. Не приводило к изменению численности изучаемых микроорганизмов и применение лекарственных препаратов. В целом изменения микрофлоры кишечника обусловливали лишь ингибиторы катехол-О-метилтрансферазы, часто назначаемые пациентам с БП.
Известно, что существует множество клинических манифестаций БП. У одних пациентов она проявляется тремором, у других — ригидностью мышц, и исследователи в настоящее время не могут с полной уверенностью говорить о том, что это фенотипические проявления одного заболевания. В ходе данной работы ученые предположили, что развитие различных подтипов БП ассоциировано с изменением концентрации определенных микроорганизмов в микрофлоре кишечника. Так, удалось выяснить, что у тех пациентов, у которых заболевание проявлялось постуральной неустойчивостью, микроорганизмов семейства Enterobacteriaceae в кишечном микробиоме было значительно больше, чем у тех, у которых основным симптомом был тремор.
Авторы исследования отметили, что роль диеты в развитии наблюдаемых изменений остается неясна. Данные, приводимые в источниках литературы, не подтверждают существование различий в рационе питания у пациентов с БП и здоровых людей. В исследованиях, посвященных изучению влияния определенных продуктов питания, получены противоречивые или недостоверные результаты. В настоящее время не вызывает сомнения тот факт, что количество микроорганизмов семейства Prevotellaceae в кишечнике человека увеличивается при употреблении в пищу большого количества волокон и определенных углеводов, содержащихся во фруктах и овощах.
В целом теория о том, что бактерии кишечной микрофлоры могут оказывать значимое влияние на риск развития БП, кажется интересной многим специалистам. Известно, что альфа-сунклеин — белок-маркер БП — выявлен не только в головном мозгу, но и в кишечнике. Возможно, патологический белок, подобно прионам, мигрирует из энтеральной нервной системы в центральную. Существует теория, что такие белки могут перемещаться с одного нейрона на другой и распространяться по организму вдоль блуждающего нерва.
Автор работы доктор Филипп Скхеперьянс (Filip Scheperjans) отметил, что полученные результаты настолько незначительны, что не позволяют делать однозначных выводов, однако они могут стать поводом для проведения более глубоких исследований. Если в ходе дальнейших работ специалисты получат доказательства того, что именно снижение концентрации микроорганизмов семейства Prevotellaceae способствует развитию БП, то направленное увеличение их количества в составе микрофлоры кишечника может стать перспективным методом лечения и профилактики изучаемого расстройства. Исследователи отметили, что наиболее важной задачей для будущих работ является подтверждение того факта, что изменения в микробиоме пациентов с БП возникают до развития заболевания, поскольку о наличии желудочно-кишечной дисфункции у пациентов с диагностированным расстройством специалистам давно известно.
Комментируя данную работу, доктор Алберто Эспей (Alberto Espay) из Университета Цинциннати (University of Cincinnati), США, отметил, что исследователи не исключают возможности того, что именно БП приводит к изменению состава кишечной микрофлоры, а не наоборот, или даже какой-либо сторонний триггер способствует как развитию БП, так и микробиологическим изменениям. Однако полученные доказательства того, что определенные бактериальные популяции могут оказывать влияние на развитие БП и ее фенотип, являются важным шагом на пути понимания этиологии и патогенеза данного расстройства.
- Anderson P. (2015) Gut bacteria may influence Parkinson’s risk, phenotype. Medscape, April 06 (http://www.medscape.com/viewarticle/842705).
- Scheperjans F., Aho V., Pereira P.A.B. et al. (2014) Gut microbiota are related to Parkinson’s disease and clinical phenotype. Movement Disorders, DOI: 10.1002.
Юлия Котикович
