Досліди фінських науковців на нематодах підкріпили гіпотезу про роль кишкової бактерії Desulfovibrio у розвитку хвороби Паркінсона. Під впливом цих мікробів, отриманих від пацієнтів, у нейронах піддослідних тварин накопичувалося суттєво більше білка, пов'язаного з хворобою, ніж під впливом бактерій від здорових людей або кишкової палички. Результати опубліковані в журналі Frontiers in Cellular and Infection Microbiology.
Скупчення альфа-синуклеїну у передній частині тіла нематод, яких годували бактеріями від пацієнтів із хворобою Паркінсона. Huynh et al. / Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 2023)
Звідки ідея списати хворобу Паркінсона на бактерій?
Для хвороби Паркінсона характерним є накопичення білка альфа-синуклеїну у вигляді тілець Леві у нейронах чорної речовини мозку. Ця частина мозку відповідає за контроль рухів, тому ураження та наступне відмирання її нейронів призводить до моторних порушень, властивих хворобі Паркінсона. Кілька досліджень останніх років виявили, що важкість хвороби корелює із кількістю у кишківнику пацієнтів бактерій Desulfovibrio, що виділяють сірководень як кінцевий продукт життєдіяльності. Тому дослідники Університету Гельсінкі та Університету Східної Фінляндії вирішили дослідити на тваринах, чи може цей мікроб бути не лише супутником хвороба Паркінсона, а і його чинником.
Як нематоди допомагали перевіряти бактерій?
Досліди провели на поширених модельних організмах нематодах Caenorhabditis elegans, що типово живляться бактеріями. Частину піддослідних стали годувати бактеріями Desulfovibrio, отриманими від 10 людей із хворобою Паркінсона або їхніх здорових партнерів, інших — лабораторно вирощеними кишковими паличками. Потім порівнювали, як це впливає на агрегацію альфа-синуклеїну у нейронах тварин.
Яка бактеріальна дієта виявилася менш корисною для нейронів нематод?
У нематод, яких годували бактеріями Desulfovibrio від пацієнтів із хворобою Паркінсона, кількість альфа-синуклеїну була приблизно у шість разів більшою, ніж у нематод, які живилися Desulfovibrio від здорових людей. Також у них щонайменше втричі був вищим рівень білка, ніж у тварин, яких годували кишковими паличками. Мікроби від пацієнтів також погіршили виживаність: лише близько 75 відсотків тварин дожили до четвертого дня, тоді як у групі нематод на Desulfovibrio від здорових людей вижило близько 88 відсотків, а в групі кишкових паличок — понад 90 відсотків.
Науковці вважають, що Desulfovibrio у людей із хворобою Паркінсона мають більшу хвороботворність, ніж у здорових людей. Що за цим стоїть, вчені поки не знають, але припускають, що річ може бути у збільшеному виробленні цими штамами бактерій сірководню. Він збільшує у цитоплазмі клітин рівень білка цитохрому с, який потенційно здатний спричиняти скупчення альфа-синуклеїну, показали попередні дослідження. Та для більшої певності, слід провести наступні вивчення зв'язку бактерій Desulfovibrio та хвороби Паркінсона.