肠道微生物组已被证明与多种健康状况相关,科学家们正在探索肠道微生物组与帕金森病之间的联系。帕金森病是一种与衰老相关的神经退行性疾病,仅有一小部分病例被认为完全由遗传因素引起,因此环境因素可能在疾病的发展中起到关键作用。例如,一些研究已经发现帕金森病与接触干洗化学品或柴油废气之间存在关联。
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肠道微生物组的变化可能是揭示环境如何影响帕金森病风险的一种途径。在一项新研究中,研究人员分析了帕金森病患者和未受影响个体的肠道微生物组,以寻找与帕金森病风险增加相关的特征。科学家使用基因测序技术识别研究参与者的肠道微生物,并通过机器学习评估结果。研究结果已发表在《自然通讯》(Nature Communications)上。
尽管每个人的肠道微生物组组成通常高度可变,但这项研究仍揭示了一些重要的关联。
有趣的是,帕金森病患者的微生物组中含有更高水平的降解化学物质(如污染物、杀虫剂和溶剂)的微生物基因。
“可以推测,肠道微生物组的组成可能会因暴露于这些化学物质而改变。或者,微生物组对这些化学物质的分解是否会改变它们对大脑神经元的已知影响?这是否是一种保护作用,还是这一过程会增加这些化学物质的神经毒性?”该研究的资深作者、欧洲分子生物学实验室(EMBL)的Georg Zeller博士提出了这些问题。“需要更多研究来了解肠道微生物如何转化这些化学物质的分子机制。”
研究还发现,帕金森病患者体内生成有益化合物(如短链脂肪酸,SCFAs)的细菌水平显著降低。
此外,帕金森病患者通常含有更高水平的产乳酸细菌。某些产乳酸的菌株(如乳酸杆菌属)可以分解帕金森病的主要药物L-多巴。然而,这些细菌的水平与药物使用情况并无相关性,因此药物似乎并未导致这些细菌的增加。
科学家仍在努力确定产乳酸细菌的作用;一些研究表明它们无害甚至有益,而其他研究则将其与肠道炎症联系起来。
研究还发现,帕金森病患者的微生物组中含有更高水平的潜在致病微生物。其中许多细菌携带被称为III型、IV型和VI型分泌系统的分子机器,这些系统已知能够调节宿主免疫。这些微生物可能会破坏肠道的保护层,使其更具渗透性。这种渗透性可能导致许多下游问题,因为肠道中的分子和微生物可能会逃逸到体内。其中一些有害分子或微生物甚至可能进入中枢神经系统(CNS),从而加剧炎症。
研究指出,越来越多的证据表明,肠道微生物、肠道健康与中枢神经系统之间的关系与神经退行性疾病和衰老有关。作者还指出,帕金森病本身在不同患者之间可能存在很大差异,因此他们试图将这些差异纳入考虑范围。
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