Bolehkah probiotik mencegah atau membalikkan Parkinson?
Satu kajian baru menggunakan model cacing gelang penyakit Parkinson mendapati bahawa bakteria probiotik dapat mencegah, dan dalam beberapa kes, penumpukan protein toksik terbalik.
Protein alpha-synuclein yang salah dilipat di otak adalah tanda khas penyakit Parkinson.
Ramai pakar percaya bahawa gumpalan protein beracun ini menyebabkan kehilangan sel-sel otak secara progresif yang mengawal pergerakan.
Tetapi sainsnya tidak jelas, dan mekanisme asas yang menyebabkan Parkinson tetap sukar difahami.
Tanpa kaedah yang berkesan untuk mencegah atau menyembuhkan penyakit Parkinson, rawatan terutamanya tertumpu pada mengurangkan gejala.
Satu kajian baru-baru ini telah melihat kemungkinan hubungan dengan mikrobioma usus, triliunan spesies mikroba yang mengisi usus kita.
Mungkinkah mengubah mikrobioma usus seseorang adalah cara untuk mengubah risiko mereka menghidap Parkinson atau bahkan berfungsi sebagai rawatan yang berkesan?
Sekumpulan saintis dari Universiti Edinburgh dan Dundee, kedua-duanya di United Kingdom, berangkat untuk menyiasat.
Maria Doitsidou, rakan di Pusat Ilmu Otak Discovery University of Edinburgh, adalah pengarang kajian kanan, dan ciri penyelidikan pasukan dalam jurnal Laporan Sel.
Probiotik 'menghalang dan membalikkan agregasi'
Untuk kajian mereka, Doitsidou dan rakan-rakannya menggunakan model cacing nematode yang para saintis telah direkayasa secara genetik untuk menyatakan versi manusia dari protein alpha-synuclein.
Cacing ini biasanya mengembangkan agregat, atau gumpalan, alpha-synuclein pada hari pertama mereka dewasa, iaitu 72 jam setelah menetas.
Walau bagaimanapun, ketika para penyelidik memberi makan cacing diet yang mengandungi strain bakteria probiotik yang disebut Bacillus subtilis PXN21, mereka memerhatikan "ketiadaan agregat yang hampir lengkap," seperti yang mereka nyatakan dalam makalah mereka. Cacing tersebut masih menghasilkan protein alpha-synuclein, tetapi ia tidak bergabung dengan cara yang sama.
Pada cacing yang telah mengembangkan agregat protein, mengubah diet mereka menjadi B. subtilis membersihkan agregat dari sel yang terjejas.
Pasukan itu kemudian mengikuti sekumpulan cacing sepanjang hayatnya dan membandingkan a B. subtilis diet dengan diet makmal konvensional.
"Jumlah agregat maksimum yang dicapai pada haiwan yang diberi makan B. subtilis jauh lebih rendah daripada yang diamati pada diet [standard], menunjukkan bahawa B. subtilis tidak hanya melambatkan pembentukan agregat, ”jelas penulis dalam makalah tersebut.
“B. subtilis PXN21 menghalang dan membalikkan agregasi [alpha-synuclein] dalam model [roundworm], ”mereka mencatat.
Adakah kesan ini khusus untuk B. subtilis PXN21, walaupun? Untuk menjawab soalan ini, pasukan membandingkan beberapa jenis bakteria yang berlainan dan mendapati bahawa mereka mempunyai kesan yang serupa.
Beberapa laluan bekerjasama
Untuk mengetahui bagaimana B. subtilis mampu mencegah dan membersihkan agregat alpha-synuclein, pasukan menggunakan analisis penjujukan RNA untuk membandingkan ekspresi gen haiwan yang menerima diet standard dengan yang mendapat probiotik.
Analisis ini menunjukkan perubahan dalam metabolisme sphingolipid. Sphingolipid adalah sejenis molekul lemak, dan ia adalah komponen penting dalam struktur membran sel kita.
"Kajian terdahulu menunjukkan bahawa ketidakseimbangan lipid, termasuk ceramides dan sphingolipid perantaraan, boleh menyumbang kepada patologi [penyakit Parkinson]," penulis menulis dalam makalah tersebut.
Namun, perubahan metabolisme sphingolipid bukanlah satu-satunya jalan yang dikenal pasti oleh para penyelidik.
Mereka juga melihatnya B. subtilis mampu melindungi haiwan yang lebih tua dari agregasi alpha-synuclein melalui pembentukan struktur kompleks yang disebut biofilm dan pengeluaran oksida nitrat. Di samping itu, pasukan melihat perubahan dalam larangan diet dan jalur isyarat seperti insulin.
Yang penting, ketika pasukan menukar haiwan yang pertama kali mendapat makanan standard menjadi B. subtilis diet, kemahiran motor mereka meningkat.
"Hasilnya memberi peluang untuk menyelidiki bagaimana mengubah bakteria yang membentuk mikrobioma usus kita mempengaruhi Parkinson. Langkah seterusnya adalah mengesahkan hasil ini pada tikus, diikuti dengan ujian klinikal yang cepat kerana probiotik yang kami uji sudah tersedia secara komersial. "
Maria Doitsidou
