Трансплантация фекальной микробиоты в борьбе с болезнью Паркинсона

Vignette

Болезнь Паркинсона является вторым по распространенности нейродегенеративным заболеванием. Существующие на данный момент методы лечения направлены на облегчение симптомов. Убедившись в неэффективности современных методов лечения, группа китайских ученых провела доклиническое исследование по изучению роли микробиоты в развитии заболевания и перспектив трансплантации фекальной микробиоты.

 

Для болезни Паркинсона характерна прогрессирующая гибель дофаминергических нейронов в нигростриарном пути. Развитие нейродегенеративного процесса сопровождается возникновением моторных (в том числе аксиальных) и немоторных проявлений (например, когнитивных нарушений), устойчивых к воздействию дофаминергических препаратов. Роль кишечной микробиоты и продуктов ее метаболизма в патогенезе заболевания остается недостаточно изученной. Поэтому ученые исследовали животную модель болезни Паркинсона* и трансплантацию здоровой фекальной микробиоты (ТФМ) в целях коррекции симптомов заболевания и изучения лежащих в его основе механизмов.

Выраженный дисбактериоз

Первое наблюдение: выявлено различие в составе микробиоты между здоровыми мышами и мышами с болезнью Паркинсона. У последних наблюдается сокращение численности бактерий Firmicutes и Clostridiales и рост численности Proteobacteria, Turicibacterales и Enterobacteria. Такой состав бактерий встречается при дисбактериозе у пациентов с болезнью Паркинсона и приводит к воспалению кишечника вследствие повышения содержания Enterobacteria и Proteobacteria. Наконец, авторы доказали, что обнаруженный дисбактериоз корректируется путем передачи здоровой микробиоты мышам с болезнью Паркинсона.

Регуляция источников воспаления в головном мозге

Короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК), способные преодолевать гематоэнцефалический барьер и связанные с нейровоспалительными процессами при участии клеток микроглии, входят в число регуляторов связи «кишечник-мозг» и могут выступать потенциальным медиатором воспаления. У мышей с болезнью Паркинсона уровень КЦЖК повышен, но с помощью ТФМ удалось нормализовать уровень этих метаболитов, оказывающих неблагоприятное воздействие на головной мозг. Ученые выделили несколько сигнальных путей, одновременно участвующих в воспалении кишечника и нейровоспалении, – пути TLR4/TBK1/NF-jB/TNF-α. Таким образом, за счет модуляции данных сигнальных путей при трансплантации здоровой фекальной микробиоты можно не только устранить дисбактериоз, но и уменьшить воспаление в головном мозге и кишечнике.

Трансплантация фекальной микробиоты улучшает двигательную функцию

Трансплантация здоровой фекальной микробиоты также способствовала уменьшению признаков брадикинезии, повышению мышечной силы и улучшению баланса. ТФМ позволила существенно скорректировать пониженный уровень дофамина и серотонина у мышей с болезнью Паркинсона (повышение на 50–75 %). ТФМ также ингибирует гибель дофаминергических нейронов. Трансплантация фекальной микробиоты может предотвратить многочисленные нарушения, вызванные дисбактериозом, и остановить нейровоспаление. Исследования ТФМ в контексте лечения рассеянного склероза и аутизма говорят о перспективном развитии этого метода в ближайшие годы. Дополнительные исследования позволят выявить новые молекулярные маркеры, которые повысят специфичность и чувствительность методов диагностики болезни Паркинсона.

 

*Животная модель болезни Паркинсона: мыши получали МФТП (1-метил-4-фенил-1,2,3,6-тетрагидропиридин), нейротоксин, вызывающий разрушение дофаминергических нейронов, в целях моделирования протекания болезни у человека.

Источники :

M.-F. Sun et al. Neuroprotective effects of fecal microbiota transplantation on MPTP-induced Parkinson’s disease mice: Gut microbiota, glial reaction and TLR4/TNF-α signaling pathway. Brain Behav. Immun., févr. 2018.