Darmgesundheit und Parkinson-Krankheit: Neue Erkenntnisse
Forschung zeigt den Zusammenhang zwischen Darmgesundheit und dem Verlauf der Parkinson-Krankheit.
― 8 min Lesedauer
Inhaltsverzeichnis
- Die Rolle des Darms bei Morbus Parkinson
- Der Zusammenhang zwischen entzündlicher Darmerkrankung und Morbus Parkinson
- Veränderungen in der Darmflora
- Vergleich der Darmflora bei Morbus Parkinson und entzündlicher Darmerkrankung
- Unterschiede in den Darmmikrobiomen: Wichtige Ergebnisse
- Darmgesundheit und allgemeines Wohlbefinden
- Folgen für die Behandlung und zukünftige Forschung
- Fazit
- Originalquelle
- Referenz Links
Morbus Parkinson (MP) ist ne Krankheit, die das Nervensystem betrifft und bekannt dafür ist, Bewegungsprobleme zu verursachen. Leute mit MP haben vielleicht langsame Bewegungen, Zittern, wenn sie sich ausruhen, Muskelsteifheit und Schwierigkeiten, das Gleichgewicht zu halten. Während diese motorischen Symptome gut bekannt sind, ist MP auch mit vielen nicht-motorischen Symptomen verbunden, die sogar auftreten können, bevor die Bewegungsprobleme anfangen.
Die Rolle des Darms bei Morbus Parkinson
Neueste Forschungen schauen sich an, wie der Darm den Beginn und die Progression von MP beeinflussen könnte. Eine beträchtliche Anzahl von Leuten mit MP berichtet von gastrointestinalen (GI) Problemen, wobei Verstopfung eines der häufigsten Probleme ist. Einige Studien zeigen, dass bis zu 80% der Patienten mit MP gastrointestinale Symptome haben, während etwa 20-30% sogar Verstopfung haben können, bevor sie eine MP-Diagnose bekommen. Dieses Symptom kann bis zu 10-20 Jahre auftreten, bevor die Leute offiziell mit MP diagnostiziert werden.
Experten schlagen vor, dass dieses gastrointestinale Problem auf eine bestimmte Subtyp von MP hinweisen könnte, die im Körper startet, bevor sie das Gehirn betrifft. Manche glauben, dass dieser Typ mit Problemen des autonomen Nervensystems verbunden ist, das viele unwillkürliche Körperfunktionen steuert. Eine Theorie ist, dass ein Protein namens Alpha-Synuclein in bestimmten Nervenzellen im Darm verklumpen könnte, was letztendlich auch zu Problemen im Gehirn führt.
Interessanterweise ist der Teil des Gehirns, der normalerweise später in der Krankheit betroffen ist, die Substantia nigra, die für die Produktion von Dopamin verantwortlich ist. Mit dem Fortschreiten der Krankheit wurden Anzeichen von Entzündungen im Darm von Menschen mit MP festgestellt, wobei in Studien verschiedene entzündliche Marker erhöht sind. Diese Marker beinhalten Proteine, die in entzündlichen Reaktionen beteiligt sind.
Der Zusammenhang zwischen entzündlicher Darmerkrankung und Morbus Parkinson
Forschung findet auch Verbindungen zwischen entzündlicher Darmerkrankung (ED) und MP. ED bedeutet chronische Entzündung des GI-Trakts und umfasst Bedingungen wie Morbus Crohn und Colitis ulcerosa. Patienten mit ED scheinen ein höheres Risiko zu haben, später im Leben MP zu entwickeln. Eine umfassende Studie, an der über 14 Studien und Millionen von Patienten beteiligt waren, fand heraus, dass Menschen mit ED ein erhöhtes Risiko hatten, MP zu entwickeln – bis zu 17% höher als bei denen ohne ED. Interessanterweise sank das Risiko, MP zu entwickeln, erheblich, als Personen mit ED mit bestimmten Medikamenten behandelt wurden, die darauf abzielten, die Entzündung zu reduzieren.
Veränderungen in der Darmflora
Forschung hebt hervor, dass chronisch entzündliche Krankheiten, inklusive ED und MP, oft mit Veränderungen in der Darmflora verbunden sind, ein Phänomen, das als Dysbiose bekannt ist. Das bedeutet, dass das Gleichgewicht zwischen nützlichen und schädlichen Mikroben im Darm gestört ist. Bei Patienten mit MP wurden einige schädliche Bakterien wie Escherichia coli und Klebsiella pneumoniae in höheren Mengen gefunden. Zugleich sind nützliche Bakterien, die kurzkettige Fettsäuren (SCFAs) produzieren, wie Roseburia intestinalis und Faecalibacterium prausnitzii, oft in geringeren Mengen vorhanden.
SCFAs sind wichtig für die Gesundheit des Darms, sie stammen aus der Fermentation von Ballaststoffen durch bestimmte Darmbakterien. Sie erfüllen viele Funktionen, einschliesslich der Bereitstellung von Energie für Darmzellen, der Verstärkung der Barriere des Darms und der Unterstützung bei der Regulierung von Entzündungen.
Bei ED können die Veränderungen in der Darmflora zwischen aktiver Krankheit und Remissionsphasen variieren. Auch einige bekannte nützliche Bakterien sind bei ED reduziert. Der Verlust dieser Mikroben ist mit einem Rückgang von SCFAs verbunden, was zu einer erhöhten Entzündung im Darm führen kann.
Vergleich der Darmflora bei Morbus Parkinson und entzündlicher Darmerkrankung
Trotz vieler Studien, die sich mit der Darmflora sowohl bei ED als auch bei MP befassen, hat noch niemand die Darmbakterien beider Gruppen direkt verglichen. Solche Vergleiche könnten Einblicke darin geben, ob Veränderungen in der Darmflora einen Zusammenhang zwischen ED und einem erhöhten Risiko für MP herstellen könnten. Um diese Beziehung besser zu verstehen, führten Forscher eine Studie durch, die die Mikrobiome von MP-Patienten, ED-Patienten und gesunden Personen verglich.
Studienteilnehmer
Die Studie umfasste 16 gesunde Personen, 26 mit ED und 54 mit MP. Das Durchschnittsalter der Teilnehmer war zwischen den Gruppen unterschiedlich. Die meisten Leute mit MP nahmen Medikamente gegen ihre Symptome. Auch ED-Patienten erhielten verschiedene Behandlungen, und einige berichteten von der Einnahme entzündungshemmender Medikamente.
Analyse der Darmmikrobiome
Forscher verwendeten eine metagenomische Analyse, um die Darmbakterien dieser Teilnehmer zu untersuchen. Sie führten verschiedene Tests durch, um zu sehen, wie sich die Darmbakterien bei MP- und ED-Patienten von denen gesunder Personen unterschieden.
Die Ergebnisse zeigten, dass das Darmmikrobiom von ED-Patienten vielfältiger war, wobei einige nützliche Bakterien seltener waren, während einige schädliche Bakterien häufiger vorkamen als bei MP-Patienten. Bemerkenswert ist, dass ED-Patienten nicht den gleichen Anstieg von nützlichen Bakterien wie Bifidobacterium und Lactobacillus zeigten, der oft bei MP-Patienten festgestellt wird.
Beide Gruppen wiesen einen konsistenten Verlust von SCFA-produzierenden Bakterien auf, der möglicherweise eine Rolle in der Entwicklung und dem Verlauf dieser Krankheiten spielt.
Unterschiede in den Darmmikrobiomen: Wichtige Ergebnisse
Das Darmmikrobiom geht nicht nur um die Anwesenheit oder Abwesenheit bestimmter Bakterienarten; es geht auch um deren Funktionen. Durch die Analyse der Funktionen von Darmbakterien können Forscher verstehen, wie das Mikrobiom die Gesundheit beeinflusst.
Ergebnisse der UFPF-Studie
In der UFPF-Studie zeigten ED-Patienten höhere Werte bestimmter Bakterien, die mit Entzündungen verbunden sind, verloren aber viele nützliche Bakterien, die mit der Gesundheit des Darms verknüpft sind. Im Kontext von MP fehlten nützliche Bakterien, was schädlich für das allgemeine Wohlbefinden sein könnte.
Analyse grösserer Datensätze
Forscher analysierten auch grössere verfügbare Datensätze, um ihre Ergebnisse zu bestätigen. Sie verglichen die Darmmikrobiome in diesen grösseren Gruppen von MP- und ED-Patienten, um nach gemeinsamen Mustern zu suchen. Während die Ergebnisse einige Ähnlichkeiten zeigten, einschliesslich einer Zunahme schädlicher Bakterien wie E. coli, gab es auch bemerkenswerte Unterschiede in der Darmgesundheit von MP- und ED-Patienten.
Darmgesundheit und allgemeines Wohlbefinden
Das Darmmikrobiom spielt eine entscheidende Rolle für unsere Gesundheit und unser Wohlbefinden. Das Fehlen von SCFA-produzierenden Bakterien sowohl bei MP als auch bei ED deutet darauf hin, dass die Gesundheit des Darms von diesen Krankheiten erheblich betroffen sein kann. SCFAs sind wichtig zur Förderung einer ausgewogenen Immunreaktion und zur Aufrechterhaltung der schützenden Barriere des Darms.
Forscher erkunden die Möglichkeit, dass Veränderungen im Darm auch das Gehirn über das, was oft als Darm-Gehirn-Achse bezeichnet wird, beeinflussen können. Diese Verbindung deutet darauf hin, dass die Gesundheit des Darms neurologische Erkrankungen beeinflussen kann und umgekehrt.
Folgen für die Behandlung und zukünftige Forschung
Angesichts der gemeinsamen Gesundheitsprobleme, die in den Darmmikrobiomen von MP- und ED-Patienten beobachtet wurden, schauen Forscher, wie Behandlungsoptionen entwickelt werden könnten, um die Gesundheit des Darms zu verbessern. Die Wiederherstellung der Werte nützlicher Bakterien oder die Einführung von SCFAs durch Ernährung oder Supplements könnte neue Wege für Therapien bieten.
Ernährungseinfluss untersuchen
Die Ernährung spielt eine wesentliche Rolle für unsere Darmgesundheit. Zukünftige Studien sollten berücksichtigen, wie die Lebensmittel, die wir essen, die Zusammensetzung und Funktion der Darmbakterien beeinflussen. Eine ausgewogene Ernährung, die reich an Ballaststoffen ist, kann das Wachstum nützlicher Bakterien fördern und die Produktion von SCFAs steigern.
Untersuchungen zu Behandlungen
Die Forschung läuft weiter, um herauszufinden, ob die gezielte Bekämpfung bestimmter schädlicher Bakterien oder die Erhöhung der nützlichen im Darm den Verlauf von Krankheiten wie MP und ED ändern kann. Studien zur Behandlung der Darmgesundheit bei Patienten mit ED könnten Einblicke in die Prävention oder Verzögerung des Beginns von MP geben.
Fazit
Zusammenfassend zeigen Morbus Parkinson und Entzündliche Darmerkrankung bemerkenswerte Verbindungen durch die Gesundheit des Darms. Das Vorhandensein schädlicher Bakterien und das Fehlen nützlicher können eine bedeutende Rolle bei diesen Bedingungen spielen. Das Verständnis dieser Beziehungen könnte die Grundlage für bessere Behandlungsoptionen und Strategien zur Verbesserung der Lebensqualität für Personen mit MP und ED legen.
Forscher werden weiterhin diese Verbindungen untersuchen, und zukünftige Studien könnten zu Durchbrüchen führen, die nicht nur beim Verständnis dieser Krankheiten helfen, sondern auch Möglichkeiten finden, deren Management zu verbessern. Indem wir uns auf die Gesundheit des Darms konzentrieren, könnten wir neue Wege zur Genesung und zum Wohlbefinden aufdecken.
Titel: A comparative analysis of Parkinson's disease and inflammatory bowel disease gut microbiomes highlights shared depletions in key butyrate-producing bacteria
Zusammenfassung: Epidemiological studies reveal that a diagnosis of inflammatory bowel disease (IBD) is associated with an increased risk of developing Parkinsons disease (PD). The presence of gut dysbiosis has been documented in both PD and IBD patients, however it is currently unknown how alterations in the gut microbiome may contribute to the epidemiological link between both diseases. To identify shared and distinct features of the PD and IBD microbiome, we performed the first joint analysis of 54 PD, 26 IBD, and 16 healthy control gut metagenomes recruited from clinics at the University of Florida, and directly compared the gut microbiomes from PD and IBD persons. Larger, publicly available PD and IBD metagenomic datasets were also analyzed to validate and extend our findings. Depletions in short-chain fatty acid (SCFA) producing bacteria, including Roseburia intestinalis, Faecalibacterium prausnitzii, Anaerostipes hadrus, and Eubacterium rectale, as well as depletions in SCFA synthesis pathways, were demonstrated across PD and IBD datasets. We posit that direct comparison of PD and IBD gut microbiomes will be important in identifying features within the IBD gut which may be associated with PD. The data revealed a consistent depletion in SCFA-producing bacteria across both PD and IBD, suggesting that loss of these microbes may influence the pathophysiology of both disease states.
Autoren: Malu Gamez Tansey, M. E. Krueger, J. S. Boles, Z. D. Simon, S. D. Alvarez, N. R. McFarland, M. S. Okun, E. M. Zimmermann, C. E. Forsmark
Letzte Aktualisierung: 2024-04-29 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.26.591350
Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.26.591350.full.pdf
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.
Vielen Dank an biorxiv für die Nutzung seiner Open-Access-Interoperabilität.
Referenz Links
- https://zenodo.org/doi/10.5281/zenodo.7246184
- https://www.ibdmdb.org/results
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/assembly/GCA_000001405.28
- https://sourceforge.net/projects/bbmap/
- https://github.com/maevekrueger/UFPF_metagenomics
- https://huttenhower.sph.harvard.edu/metaphlan
- https://cmprod1.cibio.unitn.it/biobakery4/metaphlan_databases/
- https://huttenhower.sph.harvard.edu/humann
- https://cran.r-project.org/web/packages/ggVennDiagram/index.html
- https://cran.r-project.org/web/packages/arsenal/index.html
- https://cran.r-project.org/web/packages/compositions/index.html
- https://cran.r-project.org/web/packages/vegan/index.html
- https://cran.r-project.org/web/packages/ape/index.html
- https://cran.r-project.org/web/packages/ggplot2/index.html
- https://github.com/pmartinezarbizu/pairwiseAdonis
- https://vaulot.github.io/tutorials/Phyloseq_tutorial.html
- https://www.bioconductor.org/packages/release/bioc/html/phyloseq.html
- https://www.bioconductor.org/packages/release/bioc/html/ANCOMBC.html
- https://www.rdocumentation.org/packages/stats/versions/3.6.2/topics/lm
- https://cran.r-project.org/web/packages/WGCNA/index.html
- https://cran.r-project.org/web/packages/afex/index.html
- https://cran.r-project.org/web/packages/emmeans/index.html
- https://cran.r-project.org/web/packages/multcomp/index.html