بیماری آلزایمر با علائم متابولومیک روده مرتبط است


چندین مطالعه نشان داده اند که دیسبیوز روده، که به عنوان تغییرات در میکروبیوم روده تعریف می شود، به تخریب عصبی و بیماری آلزایمر (AD) کمک می کند. این مطالعات وجود یک رابطه پیچیده دو جهته بین AD و میکروبیوم روده را نشان داده‌اند، که همچنین بر امکان توسعه استراتژی‌های پیشگیرانه در برابر تظاهرات بیماری با تغییر میکروبیوم روده تأکید می‌کند.

در اخیر بررسی های علوم اعصاب و زیست رفتاری در این مطالعه، دانشمندان ادبیات فعلی مرتبط با نقش محور روده-مغز در پاتوژنز AD را مرور می‌کنند.

مطالعه: میکروبیوم روده و بیماری آلزایمر: تعاملات پیچیده و دو طرفه.  اعتبار تصویر: Naeblys / Shutterstock.com

مطالعه: میکروبیوم روده و بیماری آلزایمر: تعاملات پیچیده و دو طرفه. اعتبار تصویر: Naeblys / Shutterstock.com

AD و میکروبیوم روده

AD یک بیماری تخریب‌کننده عصبی است که عمدتاً افراد بالای 65 سال را تحت تأثیر قرار می‌دهد. این وضعیت باعث تغییرات رفتاری، از دست دادن تدریجی حافظه، اختلال شناختی و کاهش عملکرد می‌شود.

AD به دلیل تجمع غیرطبیعی آمیلوئید خارج سلولی و درهم تنیدگی های نوروفیبریلاری ایجاد می شود که باعث اختلال عملکرد سیناپسی و مرگ نورون ها می شود.

پس از میلاد به یک تهدید جهانی برای همه گیری ها، به ویژه در میان سالمندان تبدیل شده است. دلیل این امر فقدان درمان ها یا اقدامات پیشگیرانه موثر و همچنین پیری جمعیت جهانی است. اخیراً شروع AD پراکنده با عوامل پیچیده ژنتیکی و محیطی و سبک زندگی مرتبط است.

مطالعات حیوانی و انسانی نشان داده اند که تغییرات در میکروبیوم روده بر تظاهرات آسیب شناسی AD تأثیر می گذارد. عدم تعادل در میکروبیوم روده بر هموستاز سیستم عصبی مرکزی (CNS) و پاتوژنز بیماری از طریق محور روده-مغز تأثیر می گذارد. عدم تعادل میکروبیوم روده همچنین می تواند منجر به اختلال در فعالیت عصبی و سیناپسی شود.

علائم متابولیک خاص بیماری برای AD شناسایی شده است و می تواند به عنوان نشانگرهای زیستی برای تشخیص بیماری استفاده شود. در مطالعه حاضر، نویسندگان شواهدی را گردآوری کردند که از رابطه دو جهته بین میکروبیوم روده و AD حمایت می‌کند. برای این منظور، نشان داده شد که میکروبیوم روده از طریق مکانیسم‌های مختلف، از جمله التهاب عصبی، اختلالات ایمنی، و همچنین تجمع آمیلوئید و تاو، باعث اختلال شناختی و پیشرفت آسیب‌شناسی AD می‌شود.

روده انسان دارای بسیاری از موارد گرم مثبت مانند لاکتوباسیلوس، کلستریدیوم، و یوباکتریومو همچنین باکتری های گرم منفی مانند باکتریوئیدها و Prevotella. دیس بیوز روده منجر به تجمع غیر طبیعی پروتئین مغز، اختلال در تنظیم ایمنی و التهاب می شود. ترکیب میکروبیوم روده ممکن است به دلیل رژیم غذایی، ورزش، مصرف دارو یا عفونت تغییر کند.

مدل مگس سرکه نشان داد که عفونت با انتروباکتریا آسیب شناسی AD را افزایش می دهد، زیرا عفونت باکتریایی باعث افزایش التهاب و جذب هموسیت های ایمنی در مغز می شود و همچنین فاکتور نکروز تومور (TNF) و کیناز N ترمینال c-jun (JNK)- را افزایش می دهد. تخریب عصبی واسطه

چندین مطالعه نشان داده اند که میکروبیوم روده با قاچاق سلول های γδ-T تولید کننده اینترلوکین 17 (IL-17) از روده به مننژها مرتبط است. این پدیده آزادسازی آستروسیتی IL-17، التهاب عصبی با واسطه گیرنده کموکاین 6 (CCR6) و اختلال عملکرد سیناپسی را تحریک می کند.

یکی قبلی in vivo مطالعه موش دیس بیوز روده را پس از یک ماه قرار گرفتن در معرض آمپی سیلین گزارش کرد. این منجر به کاهش بیان هیپوکامپ گیرنده N-methyl-D-aspartic acid (NMDA)، اختلال حافظه فضایی و افزایش پرخاشگری شد. قابل توجه است که این آسیب شناسی ها پس از معرفی تغییر کردند لاکتوباسیلوس فرمنتوم به رژیم غذایی حیوانات

استفاده از پروبیوتیک ها مانند بیفیدوباکتریوم لانگوم دارد عملکرد شناختی موش های نر BALB/c را بهبود بخشید. مطالعه دیگری نشان داد که پیوند میکروبیوتای مدفوع از موش‌های سالم به مدل موش AD منجر به کاهش آسیب‌شناسی آمیلوئید و تاو و افزایش توانایی‌های شناختی می‌شود.

اکثر شواهد حاکی از رابطه دو طرفه بین میکروبیوتای روده و AD از مطالعات حیوانی تراریخته AD به دست آمده است. این مطالعات نشان داد که تغییرات در میکروبیوم روده با افزایش سن، بیان پروتئین پیش ساز آمیلوئید روده (APP) را نیز افزایش می دهد.

چشم اندازهای آینده

مکانیسم‌های سلولی زمینه‌ای که به دلیل تغییر میکروبیوتای روده ایجاد می‌شوند و می‌توانند متعاقباً بر پیش‌آگهی AD تأثیر بگذارند عبارتند از التهاب عصبی، اختلال در سد روده و خون مغزی، پاسخ‌های ایمنی نامنظم، تجمع آمیلوئید و تاو، اختلال در تنظیم عملکرد سیناپسی و استرس اکسیداتیو.

اگرچه روش‌های مختلف مدولاسیون روده در مطالعات بالینی پتانسیل کاهش آسیب‌شناسی AD یا بهبود توانایی‌های شناختی را نشان می‌دهند، قبل از اینکه این نتایج به مطالعات انسانی ترجمه شوند، تحقیقات بیشتری لازم است. این به این دلیل است که تغییرات نامطلوب در ترکیب میکروبیوم روده می تواند پیامدهای عصبی مختلف را افزایش دهد. علاوه بر این، تأثیر تغییرات میکروبی روده بر پاتولوژی های AD ممکن است به طور قابل توجهی بین حیوانات و انسان متفاوت باشد.

چندین عامل مخدوش کننده که به درستی در نظر گرفته نشده اند در بسیاری از مطالعات شناسایی شدند، مانند سن، رژیم غذایی، جنس، و بیماری های همراه که ترجمه داده های بالینی را به مطالعات انسانی محدود می کنند. همچنین کمبود تجزیه و تحلیل طولی در مورد نقش میکروبیوم روده در AD وجود دارد.

جنبه دیگری که ترجمه این داده های پیش بالینی را به مطالعات بالینی انسانی محدود می کند، تکرارپذیری نسبتا ضعیف یافته ها در مطالعات است. این به دلیل تفاوت در روش ها و مشکلات در کنترل عوامل محیطی است که بر ترکیب میکروبی روده و فعالیت متابولیک تأثیر می گذارد.

در آینده، دانشمندان باید عوامل ژنتیکی را که بر ترکیب و عملکرد میکروبیوم روده تأثیر می گذارد، در نظر بگیرند. همچنین مطالعات بیشتری برای اطمینان از ایمنی تغییرات میکروبی روده در انسان مورد نیاز است.

مرجع مجله:

  • Tarawneh, R., & Penhos, E. (2022) میکروبیوم روده و بیماری آلزایمر: تعاملات پیچیده و دو جهته. بررسی های علوم اعصاب و زیست رفتاری. doi:10.1016/j.neubiorev.2022.104814



منبع