Sci Simple

New Science Research Articles Everyday

# La biologia # Microbiologia

La connessione intestino-cervello: intuizioni sul Parkinson

Come la salute dell'intestino può influenzare la progressione del morbo di Parkinson.

Polina V. Novikova, Rémy Villette, Cédric C. Laczny, Brit Mollenhauer, Patrick May, Paul Wilmes

― 6 leggere min


Collegamento tra salute Collegamento tra salute intestinale e Parkinson Parkinson. nell'intestino influenzano il morbo di Esplorare come i cambiamenti
Indice

La Malattia di Parkinson è un disturbo cerebrale comune che colpisce principalmente il movimento. Accade quando alcune cellule cerebrali, in particolare quelle che producono dopamina, iniziano a morire. La dopamina è come un messaggero che aiuta a coordinare movimenti fluidi e controllati. Con meno dopamina, una persona può avere problemi come tremori, movimenti rallentati e rigidità. Ma aspetta, c'è di più! Ha anche sintomi non motori, che possono essere altrettanto fastidiosi. Questi includono problemi come stitichezza, disturbi del sonno e cambiamenti dell'umore.

L'intestino e il suo microbioma

Ora cambiamo argomento e parliamo dell'intestino. L'intestino ospita trilioni di minuscoli organismi, noti collettivamente come Microbioma intestinale. Pensa a questi microbi come coinquilini che vivono nel tuo appartamento intestinale. Alcuni sono buoni e aiutano a digerire il cibo, mentre altri possono essere più problematici. Un microbioma equilibrato è fondamentale per una buona salute. Un squilibrio, o disbiosi, può contribuire a varie condizioni, inclusa la malattia di Parkinson.

La connessione tra intestino e malattia di Parkinson

Sorprendentemente, le ricerche suggeriscono che l'intestino potrebbe avere un ruolo nello sviluppo della malattia di Parkinson. Infatti, alcuni sintomi, come la stitichezza, possono apparire anni prima che inizino i classici sintomi motori. Questo ha portato gli scienziati a pensare che forse qualcosa stia succedendo nell'intestino che scatena o peggiora il Parkinson.

Studi hanno mostrato che le persone con Parkinson spesso hanno un microbioma intestinale alterato. Questo significa che l'equilibrio tra batteri buoni e cattivi è sbagliato, il che può influenzare la salute e la funzionalità dell'intestino. Questi cambiamenti potrebbero impattare il cervello e contribuire alla progressione della malattia.

Il ruolo dei Microcompartimenti Batterici

I microcompartimenti batterici (BMC) sono come piccole fabbriche all'interno dei batteri che li aiutano a elaborare determinati composti chimici. Possono scomporre sostanze in energia, essenziale per la loro sopravvivenza. C'è interesse crescente su come questi compartimenti possano influenzare il microbioma intestinale, soprattutto in relazione al Parkinson.

Curiosamente, la ricerca ha indicato che specifici batteri responsabili delle funzioni BMC potrebbero mostrare un'attività ridotta nelle persone con malattia di Parkinson. Questo potrebbe influenzare la salute generale del microbioma intestinale e la sua capacità di supportare le funzioni corporee.

Cosa succede all'Espressione genica nel Parkinson?

L'espressione genica è un termine fighissimo per descrivere come i geni nel nostro corpo dicono alle cellule di produrre proteine. Negli individui sani, molti geni lavorano insieme in armonia per garantire il corretto funzionamento dell'intestino. Tuttavia, nelle persone con Parkinson, alcuni geni importanti potrebbero non esprimersi come dovrebbero.

Ad esempio, i geni coinvolti nella produzione di energia e nell'assemblaggio dei BMC potrebbero mostrare un'attività più bassa. Questo potrebbe disturbare i processi normali che mantengono in funzione l'intestino. Quando l'intestino non funziona correttamente, può causare una reazione a catena di problemi in tutto il corpo. È come un effetto domino, dove un problema porta a un altro fino a che tutto diventa caotico.

L'importanza della Diversità nel microbioma

Ti starai chiedendo perché la diversità sia importante tra i microbi intestinali. Immagina un'orchestra. Se hai solo un sacco di violini, la musica non suonerà molto bene. Hai bisogno di un mix di strumenti per un suono completo. Allo stesso modo, un microbioma intestinale diversificato può svolgere meglio varie funzioni, aiutando nella digestione, nelle risposte immunitarie e persino nella regolazione dell'umore.

Nella malattia di Parkinson, i ricercatori hanno notato una diminuzione della diversità dell'espressione genica dal microbioma. Questo significa che meno tipi di batteri stanno svolgendo efficacemente i loro compiti, portando a potenziali carenze in funzioni importanti. È come un concerto dove ci sono solo un paio di musicisti rimasti a suonare. Non il massimo!

Collegare BMC e espressione genica

Un filo interessante da esplorare è la connessione tra l'espressione genica dei BMC e i geni dell'assemblaggio dei flagelli. I flagelli sono come code che aiutano i batteri a nuotare e trovare cibo. Un microbioma sano ha sia BMC che flagelli che lavorano insieme, rendendolo più efficiente. Tuttavia, nei pazienti con Parkinson, i ricercatori stanno scoprendo che questi processi non funzionano così bene insieme.

Sembra che ci sia una diminuzione dell'espressione genica relativa ai BMC, e alcuni batteri potrebbero non avere i flagelli necessari per muoversi e raccogliere nutrienti in modo efficace. Questo potrebbe creare difficoltà nel mantenere un microbioma equilibrato.

I cambiamenti del microbioma intestinale sono un trigger per il Parkinson?

Mentre gli scienziati stanno ancora mettendo insieme questo puzzle, ci sono prove che i cambiamenti nel microbioma intestinale potrebbero innescare o accelerare l'insorgenza dei sintomi del Parkinson. Poiché l'intestino e il cervello sono collegati attraverso vari percorsi (sì, sono amici), le perturbazioni nella salute intestinale possono influenzare la salute cerebrale.

Ad esempio, alcuni studi hanno scoperto che alcuni tipi di batteri sono più presenti nelle persone con malattia di Parkinson. Quando questi batteri predominano, possono portare a infiammazioni e ad altri effetti indesiderati che possono contribuire alla progressione della malattia. Pensalo come a una festa indesiderata che invade il tuo intestino!

Cosa si può fare?

Capire come il microbioma intestinale interagisce con la malattia di Parkinson solleva la domanda: possiamo fare qualcosa al riguardo? C'è un crescente interesse su se affrontare la salute intestinale potrebbe aiutare a gestire o persino prevenire la progressione del Parkinson.

Alcune opzioni in fase di esplorazione includono cambiamenti nella dieta, probiotici e persino trapianti fecali, dove batteri intestinali sani da un donatore vengono introdotti nell'intestino di un ricevente. Anche se questi metodi sono ancora sotto ricerca, mostrano promesse nel ripristinare l'equilibrio del microbioma intestinale.

La strada da percorrere

Anche se abbiamo fatto progressi nella comprensione della connessione tra il microbioma intestinale e la malattia di Parkinson, c'è ancora molto da imparare. L'intestino è un ambiente complesso e molti fattori possono influenzare la sua salute, come dieta, stile di vita e genetica.

La ricerca futura speriamo possa svelare di più su come mantenere un microbioma intestinale sano possa giocare un ruolo nella gestione della malattia di Parkinson. Quindi, che si tratti di mangiare un arcobaleno di cibi, incorporare prodotti fermentati o persino considerare i probiotici, ci sono molte maniere per potenzialmente avere un impatto positivo sulla salute intestinale.

Conclusione

In sintesi, la malattia di Parkinson non riguarda solo il cervello; il microbioma intestinale gioca un ruolo significativo nella salute generale. Con studi in corso, potremmo scoprire che prendersi cura del nostro intestino potrebbe essere legato a una gestione migliore dei sintomi del Parkinson. Quindi la prossima volta che pensi alla tua salute, non dimenticare di dare un po' d'amore al tuo intestino! Potrebbe essere la chiave per sentirti meglio.

Fonte originale

Titolo: Human gut microbiome gene co-expression network reveals a loss in taxonomic and functional diversity in Parkinson's disease

Estratto: Alterations of gut microbiome structure have been observed in a panoply of human diseases including neurodegeneration. However, the ecological and functional deficits of microbiome dysbiosis have yet to be understood. Here, using integrated multi-omics (metagenomics and metatranscriptomics), we resolve microbiome gene co-expression networks in individuals with Parkinsons disease (PD) and healthy individuals. We uncover network modules with high closeness and degree centrality that represent core ecological functions, and identify key features lost in PD. More specifically, we observe a significant depletion in specific functions including secondary bile acid biosynthesis and flagellar assembly (FA) in PD. Strikingly, most hub genes, particularly those involved in bacterial microcompartments (BMCs) and FA, are predominantly found in healthy individuals. Blautia and Anaerobutyricum genera are the main contributors to these functions, showing significantly lower expression of BMC genes in PD. Additionally, we identify a strong correlation between the expression of BMC and FA genes, but also an apparent dysregulation in cross feeding between commensals in PD. Importantly, gene expression in PD was tied to reduced diversity in expressed genes, whereas in healthy individuals, higher expression levels were linked to higher diversity. Our findings reveal disruptions in key gut metabolic functions at both functional and taxonomic levels, potentially driving disease progression. Notably, we identify crucial microbiome-wide ecological features that should be restored in future gut microbiome rewilding efforts.

Autori: Polina V. Novikova, Rémy Villette, Cédric C. Laczny, Brit Mollenhauer, Patrick May, Paul Wilmes

Ultimo aggiornamento: 2024-12-30 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.18.629142

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.18.629142.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

Altro dagli autori

Articoli simili