Совместные исследования направлены на раскрытие связи между кишечником и мозгом

В правом (ЖК) тракте

Дисбактериоз — это дисбаланс микробиома кишечника, который связан с различными состояниями, от болезней сердца до аутизма., и яУстановлена ​​связь между повышенной кишечной проницаемостью (дырявой кишкой) и психотическими расстройствами. Учитывая, что микробиом кишечника человека включает более 1,000 видов бактерий., нет недостатка в преступниках, которых нужно расследовать.

Например, сульфатредуцирующие бактерии, такие как Десульфовибрионовые семье, помогают регулировать многочисленные функции организма на нормальном уровне. Однако увеличение количества сульфатвосстанавливающих бактерий может повредить кишечный барьер и потенциально вызвать агрегацию альфа-синуклеина — белка, который является основным компонентом аномальных отложений, называемых тельцами Леви, в мозге. То, где эти белковые агрегаты попадают в организм, во многом зависит от того, какие симптомы испытывают люди и как быстро они прогрессируют.

До сих пор остается спорным вопрос о том, может ли патология болезни Паркинсона начаться в кишечнике, но исследования из моей лаборатории и другие показывают, что такая возможность более чем осуществима.

Высокий потенциал исследований кишечника и мозга

Каждое новое исследование приближает нас на один шаг к раскрытию коренных причин ряда изнурительных заболеваний. Но есть много важных вопросов в области здоровья кишечника и мозга, которые все еще ждут ответа.

Как минимум, будущие открытия помогут улучшить методы лечения. Например, нынешние лекарства от болезни Паркинсона со временем становятся менее эффективными, частично из-за дисбактериоза. Выяснение того, на какой аспект дисбактериоза следует обратить внимание, может повысить эффективность лечения.

В наиболее многообещающем сценарии мы могли бы обнаружить, что дисбиоз и повышенная проницаемость кишечника играют более причинную роль в качестве механизмов раннего заболевания, что приведет к разработке методов лечения, которые предотвратят болезнь Паркинсона или деменцию с тельцами Леви до того, как будет поражен мозг.

Перенос внимания на другие симптомы

Мою лабораторию интересуют механизмы, вызывающие заболевания с тельцами Леви, которые проявляются по-разному. Например, первые признаки болезни Паркинсона обычно являются двигательными симптомами, тогда как ранние симптомы Деменция с тельцами Леви обычно являются когнитивными. Некоторые пациенты с болезнью Паркинсона стабильны в течение десятилетий, в то время как у других болезнь быстро прогрессирует. Мы пока не можем ответить на вопрос «почему», скрывающийся за этими различиями, поэтому подходим к проблеме с самых многообещающих точек зрения.

Современные методы лечения болезни Паркинсона сосредоточены на таких характерных двигательных симптомах, как тремор. Но сфера смещается в сторону немоторных симптомов, таких как когнитивные нарушения и дисфункция вегетативной нервной системы. Они происходят за пределами головного мозга и могут влиять на функции сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта.

В моей лаборатории мы особенно заинтересованы в лучшем понимании дисфункции желудочно-кишечного тракта и цереброваскулярной дисфункции — двух областей, которые недостаточно изучены. Мы хотим раскрыть факторы, которые приводят к различным симптомам и разной скорости прогрессирования этих расстройств.

Искоренение проблемы с помощью исследований

Исследователи все еще изучают, являются ли дисфункции кишечника, такие как дисбактериоз и синдром повышенной кишечной проницаемости, вторичными по отношению к болезненным процессам или же они являются причинами. Чтобы помочь решить эту загадку, моя лаборатория возрождает оригинальную теорию болезни Паркинсона. Эта теория гласит, что неизвестный патоген (который, как мы теперь знаем, представляет собой агрегаты альфа-синуклеина) развивается в кишечнике и попадает в мозг. Сначала исследуя кишечник, мы надеемся найти источники – или, по крайней мере, факторы, влияющие на болезни.

Наше предстоящее исследование R01 Национального института здравоохранения будет оценивать дисбактериоз и повышенную проницаемость кишечника. Мы предполагаем, что цветение сульфатредуцирующих бактерий является важным фактором развития заболеваний с тельцами Леви. Это исследование является основополагающим и направлено на выявление факторов, которые требуют дальнейшего изучения, чтобы мы могли добраться до корня дисбаланса желудочно-кишечного тракта и его осложнений. 

Мы оценим образцы крови пациентов, образцы стула, образцы мочи и дыхательные тесты с лактулозой, а также будем использовать нейропсихологическое тестирование и нейровизуализацию. Анализируя эти результаты, мы можем увидеть, какие факторы присутствуют на ранних стадиях заболевания, как они ведут себя на более поздних стадиях и связаны ли они с клиническими исходами.

Это исследование поможет нам выявить способствующие факторы, потенциально ведущие к разработке методов лечения, которые смогут опередить такие заболевания, как болезнь Паркинсона, и вылечить их до того, как они начнут распространяться. В исследовании будут участвовать три когорты (в дополнение к группе здоровых участников): когорта с идиопатическим расстройством поведения в фазе быстрого сна, когорта с болезнью Паркинсона и когорта с деменцией и тельцами Леви. 

Преподаватели и стажеры поддерживают движение вперед

Для запуска этого исследовательского проекта потребовалось сотрудничество наставников, представляющих несколько дисциплин:

• Сара Пирио Ричардсон и доктор Аманда Делигтиш неврология
• Генри Лин и Алекс Бирг Гастроэнтерология
• Шанна Диас в Лечение сна
• Эндрю Майер и доктор Андрей Вахтин Сеть исследования разума

Это сплоченное исследовательское сообщество стало причиной того, что я вернулся в Центр медицинских наук UNM после окончания постдокторской работы по нейропсихологии в Стэнфордском университете. Я намерен продолжать традицию поддержки молодых исследователей и помогать им сотрудничать в поиске новых методов лечения.

Стажеры в моей лаборатории всегда могут создать собственный проект, и я рад оказать поддержку. Я стараюсь адаптировать участие стажеров так, чтобы они участвовали в проектах, которые их интересуют, и брали на себя роли, которые приносят пользу их карьере.

В дополнение к нашим профессорско-преподавательским ресурсам, у нас также есть надежная исследовательская среда. Для жители и ребята кто заинтересован в исследованиям, у нас есть огромный потенциал стать частью открытий, которые изменят жизнь. Сеть исследований разума имеет инфраструктуру для поддержки магнитно-резонансной томографии (МРТ), магнитоэнцефалографии (МЭГ) и электроэнцефалограмма (ЭЭГ), а также Комплексное исследование Нене и Джейми Коха. Центр двигательных расстройств в отделении неврологии имеется новое оборудование для исследований транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС).

Все эти значительные ресурсы играют важную роль в продвижении исследований, поэтому мы можем разрабатывать новые методы лечения, которые помогут пациентам, расширяя знания о связи между кишечником и мозгом.