提出了新的微生物群在神经退行性疾病中的作用

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提出了新的微生物群在神经退行性疾病中的作用

过去二十年的研究表明,肠道中的微生物在许多方面影响健康和疾病,特别是与免疫功能,代谢和抗感染有关。最近的研究表明,肠道微生物也可能导致或恶化帕金森病,阿尔茨海默病和其他神经退行性疾病。

路易斯维尔大学神经学教授Robert P. Friedland博士和密歇根大学教授Matthew R. Chapman博士提出了一个新术语来描述肠道微生物群与大脑之间的相互作用在PLOS病原体中。

Friedland和Chapman提出了由微生物(细菌,真菌等)产生的淀粉样蛋白蛋白质改变蛋白质结构(蛋白质病变)并增强神经系统炎症从而启动或增加脑部疾病的过程中的术语“蛋白质分解”。该术语源自微生物相关的蛋白质和神经炎症+ osis(一种过程)。

Friedland希望给这个过程起一个名字将促进对过程的认识,以及导致治疗机会的研究。

Friedland说:“确定肠道细菌和其他生物体与宿主相互作用以创造疾病的方式至关重要,因为微生物菌群有多种改变方式可以影响健康。

近年来,对居住在人体内的大量微生物的研究大幅扩展。基因组分析已经开始揭示生物体内和体内的细菌,病毒,真菌,古细菌和寄生虫的完全多样性,其中大部分在肠道中。最近,研究人员开始研究由居住在肠道影响的微生物产生的蛋白质和其他代谢物如何在身体其他部位(包括大脑)发挥功能。但是,我们还不完全了解这些系统是如何工作的。微生物群与大脑之间的关系被称为“肠脑轴”。

可以理解的是,由脑中的神经元产生的错误折叠的淀粉样蛋白结构的聚集与神经变性和诸如阿尔茨海默氏病,帕金森病和肌萎缩性侧索硬化(ALS)等病症相关。

“众所周知,神经元蛋白的淀粉样蛋白错误折叠的模式涉及与年龄有关的脑疾病。最近的研究表明,肠道细菌产生的类似蛋白质结构,称为细菌淀粉样蛋白,可能参与神经退行性变过程的启动。大脑,“弗里德兰说。“细菌性淀粉样蛋白是由居住在胃肠道的各种微生物产生的,包括口腔。”

在“科学报告”2016年发表的研究中,Friedland及其同事发现,当大鼠和蠕虫(线虫)肠道中的大肠杆菌微生物产生错误折叠的淀粉样蛋白时,动物脑和肠中产生的淀粉样蛋白也被错误折叠, -播种。

Friedland说:“我们的工作表明,我们的共生微生物合作伙伴通过淀粉样蛋白错误折叠的交叉接种和触发大脑中的神经炎症来产生功能性胞外淀粉样蛋白,其与宿主蛋白相互作用。

在今天的文章,弗里德兰和查普曼也解决了与微生物及其产品有关的其他因素,以及它们如何影响神经退行性疾病。

  1. 微生物群调节(增强)整个身体的免疫过程,包括中枢神经系统。
  2. 微生物群可诱导氧化毒性(自由基)和有助于神经变性的相关炎症。
  3. 由微生物群产生的代谢物可以是有益的(保持健康)或有害的(致病的)。
  4. 宿主遗传学影响微生物群体,说明肠 - 脑轴是双向的。

弗里德兰认为,在这方面的进一步研究可能会导致这些神经退行性疾病的治疗,这些疾病的发生频率在增加,而且几乎没有有效的治疗方法。

查普曼的研究得到了美国国立卫生研究院的支持。弗里德兰的工作得到了迈克尔·福克斯基金会的支持。

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