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[健康] ALS是从肠道开始的吗?

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发表于 2019-7-24 00:02:10 | 显示全部楼层 |阅读模式
新的研究表明,肠道微生物在ALS中起着重要作用。

2014年,肌萎缩侧索硬化症(ALS)协会在其冰桶挑战中获得了巨大成功,世界各地的名人都高兴地忍受了一次扣篮以帮助宣传肌萎缩侧索硬化症。这是一种令人惊讶的病毒式方法来提高对这种可怕的,具有挑战性的疾病的认识,但ALS的原因仍然是投机性的,治疗方法很少见。目前还没有治愈方法。

在ALS中,控制肌肉的神经元一个接一个地开始消失。受折磨的人逐渐丧失了移动、说话、吃饭、最后呼吸的能力。它很快发生:诊断后的存活率很少超过5年。这种疾病夺走了棒球传奇人物Lou Gehrig的生命,并最终成为著名的宇宙学家斯蒂芬霍金。早期收缩的ALS似乎进展得更慢,就像霍金的情况一样,但没人知道原因。

遗传学似乎涉及大约10%的病例 - 所谓的家族性ALS  - 但大多数ALS就像一个蓝色的螺栓。与ALS相关的基因之一提供了分解活性氧物质的酶的代码 - 可以伤害周围组织的新陈代谢产物。

另一种基因突变不仅会引起肌萎缩侧索硬化,还会引起额颞叶痴呆(FTD)。这种联系使得ALS和FTD可能是影响神经系统和心理的相关疾病。情绪超负荷是肌萎缩侧索硬化症的症状,偶尔会爆发无法控制的哭泣 - 有时会大笑。抑郁症通常也与ALS有关,因为它与许多神经退行性疾病如阿尔茨海默氏症,帕金森氏症和多发性硬化症有关。

这些疾病都与全身和中枢神经系统炎症有关 - 最终的原因通常是肠道“生态失调”和“漏肠”,这些短语比科学更令人回味。结果是,如果肠道泄漏到足以让细菌(或它们的毒素)进入血液心脏将尽职尽责地将它们泵送到您体内的每个器官。这包括神经系统。

大脑是一个精致的器官,就像一个封闭的社区一样,将痞子与血脑屏障隔开。然而,就像容易发生泄漏的肠道一样,这种生物屏障很脆弱,尤其是炎症。为了使ALS载体到达大脑和脊髓,它们可能依赖于渗漏的血脑屏障。无论如何,这是一种理论。这是一个有许多假设的领域,但很少有好的答案。

ALS鼠
这就是使用ALS小鼠模型进行研究的原因令人兴奋的原因。这些实验小鼠具有在家族性ALS中发现的相同突变之一:超氧化物歧化酶(SOD)的无活性基因。 SOD是一种抗氧化剂,有助于清除细胞新陈代谢产生的过量氧自由基。没有SOD,过量的氧可以诱导突变并可能破坏细胞。 SOD水平随着年龄的增长而减少,有助于解释为什么老年人更容易屈服于氧化应激,导致阿尔茨海默氏症,关节炎,糖尿病和肌萎缩侧索硬化等疾病。[1]

缺乏该基因的小鼠即SOD1敲除小鼠表现出ALS症状。 Eran Elinov,Eran Segal,Marc Gotkine以及以色列Weizmann科学研究所的同事们进行的这项新研究表明,肠道微生物群似乎在这些小鼠的疾病进展中发挥了作用 - 无论好坏。 [2]这是第一项将ALS与肠道微生物群连接起来的研究。

研究人员发现了几种与疾病严重程度和寿命缩短相关的肠道细菌。除了这些“坏”微生物外,他们还发现了一种特殊物种Akkermansia muciniphila,它可以显著和显著延长生存期并改善ALS症状。 Akkermansia产生代谢产物烟酰胺,它们显示在ALS小鼠中具有治疗特性。

Akkermansia对ALS小鼠健康的贡献使其成为益生菌。由于肌萎缩侧索硬化症是一种经常涉及心理问题的神经疾病,这也可能使其成为一种精神生物 - 这一术语由泰德·迪南,约翰·克莱恩和凯瑟琳·斯坦顿在2013年创造,指的是一种益生菌,可以为精神病患者疾病带来健康益处。[3]

Segal说:“在小鼠模型中,我们发现微生物组在疾病中具有因果作用,我们通过施用Akkermansia以及通过给予我们发现在小鼠模型中耗尽的关键代谢物来显示这两者。 “ Akkermansia可能不是唯一的球员。 Elinav说,“可能还有其他物种的共生物和其他代谢物有助于改善和加剧疾病。”烟酰胺本身并没有改善症状以及Akkermansia,可能是因为他们使用的剂量不足或因为Akkermansia也带来了其他代谢物。

人类研究
研究人员对人类粪便物质做了一些初步分析,确定Akkermansia和烟酰胺也在人类ALS的进展中发挥作用,这是一个令人兴奋的发现。他们发现,与作为对照的健康家庭成员相比,ALS患者参与烟酰胺代谢的基因显著减少。其中一些基因在Akkermansia中发现,表明这种益生菌可能有助于替换缺失的基​​因产物。

Elinav说:“在这项初步的人类研究中,我们没有足够的力量去研究遗传变异,但这对于更大规模的后续人体试验[调查]来说将是重要而有趣的。”但是 - 似乎要加强情况的复杂性 - 这项研究表明Akkermansia对ALS有益,一些研究表明,同样的细菌可能会加重帕金森病。[4] Elinav说:“我们强烈建议不要在现阶段将我们的研究结果过度解释为任何形式的自行动手补充治疗 - 这些可能是危险的。”

这种谦逊和坦率是一位优秀科学家的标志。尽管如此,这是一项开创性的研究,补充了其他研究,显示肠道微生物群与阿尔茨海默氏症,MS和帕金森病等神经系统疾病之间存在联系。所有这些难治性疾病都是突破性的,这样的研究正在引领潮流。

参考:

[1] Younus, H. “Therapeutic Potentials of Superoxide Dismutase.” International Journal of Health Sciences 12, no. 3 (2018): 88–93.

[2] Blacher, Eran, Stavros Bashiardes, Hagit Shapiro, Daphna Rothschild, Uria Mor, Mally Dori-Bachash, Christian Kleimeyer, et al. “Potential Roles of Gut Microbiome and Metabolites in Modulating ALS in Mice.” Nature, July 22, 2019, 1.

[3] Dinan, Timothy G., Catherine Stanton, and John F. Cryan. “Psychobiotics: A Novel Class of Psychotropic.” Biological Psychiatry 74, no. 10 (November 15, 2013): 720–26.

[4] Li, Chunxiao, Li Cui, Yimin Yang, Jing Miao, Xiuzhen Zhao, Jingdian Zhang, Guohong Cui, and Ying Zhang. “Gut Microbiota Differs Between Parkinson’s Disease Patients and Healthy Controls in Northeast China.” Frontiers in Molecular Neuroscience 12 (2019).
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