每天彻底刷牙现在又多了一个理由。韩国研究人员发现确凿证据,表明口腔细菌一旦在肠道定植,可影响大脑神经元并可能触发帕金森病。
由浦项科技大学(POSTECH)生命科学系高阿拉教授和博士生朴贤智领导的研究团队,联合成均馆大学医学院李允钟教授和博士生千志元,以及首尔国立大学医学院金韩俊教授,揭示了肠道内口腔细菌产生的代谢物如何触发帕金森病发展的机制。该研究成果于9月5日在线发表在《自然·通讯》上。
帕金森病是一种主要的神经系统疾病,特征为震颤、僵硬和运动迟缓。它影响全球约1%至2%的65岁以上人口,是最常见的年龄相关脑部疾病之一。尽管先前研究表明帕金森病患者的肠道微生物组与健康个体不同,但具体微生物和代谢物一直不明确。
研究人员发现帕金森病患者肠道微生物组中变形链球菌(Streptococcus mutans,一种导致龋齿的知名口腔细菌)丰度显著增加。更重要的是,变形链球菌产生尿刊酸还原酶(UrdA)及其代谢物咪唑丙酸(ImP),这两种物质在患者肠道和血液中水平均升高。咪唑丙酸似乎能够进入全身循环,到达大脑,并导致多巴胺能神经元损失。
在小鼠模型中,研究人员将变形链球菌引入肠道或改造大肠杆菌表达UrdA。结果,小鼠血液和脑组织中咪唑丙酸水平升高,并出现帕金森病的典型症状:多巴胺能神经元损失、神经炎症加剧、运动功能受损以及作为疾病进展核心的α-突触核蛋白聚集增加。
进一步实验表明,这些效应依赖于信号蛋白复合物mTORC1的激活。用mTORC1抑制剂治疗小鼠显著降低了神经炎症、神经元损失、α-突触核蛋白聚集和运动功能障碍。这表明靶向口腔-肠道微生物组及其代谢物可能为帕金森病提供新的治疗策略。
高阿拉教授表示:“我们的研究提供了口腔微生物如何通过肠道影响大脑并促成帕金森病发展的机制性理解。它突显了以肠道微生物组为靶点的治疗策略潜力,为帕金森病治疗提供了新方向。”
该研究得到了三星电子研究资助与孵化中心、科学与信息通信技术部中坚研究员计划、微生物组核心研究支持中心以及生物医学技术开发计划的支持。
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