L'impatto di H. pylori sui sintomi del Parkinson
La ricerca esplora come l'infezione da H. pylori possa influenzare i sintomi del Parkinson.
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Indice
- Perché si verifica la malattia di Parkinson?
- Comprendere i cambiamenti del sistema immunitario nella malattia di Parkinson
- Il ruolo di specifiche proteine nella malattia di Parkinson
- Come influisce H. pylori sulla risposta immunitaria nella malattia di Parkinson?
- Indagare i cambiamenti comportamentali dopo l'infezione da H. pylori
- Cambiamenti nel sistema immunitario post-infezione
- Comprendere le Cellule T regolatorie nell'infezione da H. pylori
- Cellule T CD8 e cambiamenti comportamentali
- Conclusione: il legame tra infezione da H. pylori, immunità e malattia di Parkinson
- Fonte originale
La malattia di Parkinson (PD) è una condizione che influisce sul movimento e può peggiorare col tempo. Le persone con PD spesso hanno difficoltà a muovere il corpo in modo fluido, il che si può manifestare con movimenti lenti, tremori e rigidità. La malattia si verifica quando alcune cellule nervose nel cervello che producono una sostanza chimica chiamata dopamina iniziano a morire. Questa sostanza aiuta a controllare il movimento e, senza abbastanza di essa, le persone possono avere difficoltà a coordinare i loro movimenti.
Prima di sviluppare problemi di movimento evidenti, molte persone possono sperimentare segni precoci che sembrano non essere collegati al movimento. Questi possono includere sintomi come stitichezza, umore basso, cambiamenti nel comportamento e un tasso più alto di fratture ossee. La diagnosi di PD di solito avviene solo dopo che questi problemi di movimento sono iniziati, spesso quando un numero significativo di cellule produttrici di dopamina è già andato perso.
I ricercatori sono molto interessati ai segni precoci della PD e vogliono saperne di più. Comprendere questi sintomi precoci potrebbe aiutare a creare test per diagnosticare la malattia prima e offrire opzioni di trattamento migliori.
Perché si verifica la malattia di Parkinson?
Attualmente, la causa esatta della PD non è completamente compresa. Tuttavia, si crede che derivi da un mix di fattori genetici e ambientali. Una piccola percentuale dei casi di PD è familiare, suggerendo un legame genetico. Tuttavia, la maggior parte dei casi non ha questa storia familiare. Vari fattori ambientali sono stati anche collegati alla PD, come l'esposizione a determinate sostanze chimiche, infezioni e cambiamenti nei batteri intestinali che si trovano dentro di noi.
Un batterio specifico che i ricercatori stanno esaminando in relazione alla PD si chiama Helicobacter pylori. Questo batterio è comune in molte persone e può portare a infiammazione dello stomaco. Diversi studi indicano che potrebbe esserci un legame tra avere H. Pylori e un rischio più alto di sviluppare PD. Le infezioni intestinali hanno dimostrato di giocare un ruolo nello sviluppo della malattia, poiché possono portare a infiammazione e influenzare il funzionamento del nostro Sistema Immunitario.
Comprendere i cambiamenti del sistema immunitario nella malattia di Parkinson
La ricerca ha dimostrato che il sistema immunitario potrebbe cambiare nelle persone con PD. Questo può includere un aumento di determinate cellule immunitarie nel cervello e livelli più alti di sostanze infiammatorie. Nei pazienti con PD, questi cambiamenti potrebbero portare a più infiammazione nel cervello, il che potrebbe contribuire ai sintomi.
Gli studi hanno trovato che le persone con condizioni come la malattia infiammatoria intestinale sono più propense a sviluppare PD più avanti nella vita. Questo collega la salute intestinale con la salute cerebrale, suggerendo che l'infiammazione nell'intestino potrebbe avere una reazione a catena che impatta il cervello.
Il ruolo di specifiche proteine nella malattia di Parkinson
Uno degli aspetti della ricerca riguarda una proteina chiamata PINK1. Questa proteina è collegata alla PD a esordio precoce. PINK1 aiuta a gestire la salute dei mitocondri, le parti delle nostre cellule che producono energia. Quando PINK1 non funziona correttamente, può portare a un accumulo di mitocondri danneggiati, il che potrebbe contribuire alla morte delle cellule produttrici di dopamina.
Di recente, i ricercatori hanno notato che PINK1 potrebbe anche svolgere un ruolo in come funziona il sistema immunitario. Specificamente, sembra aiutare a regolare la risposta immunitaria, impedendo al corpo di attaccare le proprie cellule. La perdita di questa proteina può portare a un aumento delle cellule immunitarie che mirano erroneamente ai tessuti del corpo, il che può avere un effetto negativo.
Come influisce H. pylori sulla risposta immunitaria nella malattia di Parkinson?
Nella loro ricerca per capire come le infezioni da H. pylori interagiscono con la PD, gli scienziati hanno scoperto che H. pylori può stimolare il sistema immunitario in modi che potrebbero peggiorare i sintomi della PD. Quando H. pylori entra nel corpo, può far presentare alle cellule dendritiche-attori importanti nella nostra risposta immunitaria-le proteine mitocondriali alle cellule T. Questo può portare all'attivazione delle cellule T che attaccano non solo i batteri ma potenzialmente anche le cellule del corpo.
Negli studi, quando le cellule dendritiche di topi privi di PINK1 sono state esposte a H. pylori, hanno mostrato una risposta immunitaria molto più forte rispetto a quelle di topi normali. Questo suggerisce che l'assenza di PINK1 potrebbe far reagire il sistema immunitario in modo più aggressivo a H. pylori, portando potenzialmente a maggiori problemi correlati al sistema immunitario che potrebbero danneggiare le cellule produttrici di dopamina.
Indagare i cambiamenti comportamentali dopo l'infezione da H. pylori
I ricercatori volevano vedere come l'infezione da H. pylori influisce sul comportamento e sul movimento nei topi geneticamente predisposti alla PD a causa di una mutazione nel gene PINK1. Quando questi topi sono stati infettati con H. pylori, hanno mostrato cambiamenti nel comportamento dopo due mesi.
I topi infettati sembravano avere più difficoltà con compiti che richiedono equilibrio, come attraversare una trave, e erano meno propensi a esplorare in un labirinto progettato per testare la loro voglia di provare nuove aree. Tuttavia, l'assenza di perdita di peso evidente e di lesioni gravi suggerisce che i cambiamenti nel comportamento fossero sottili in questa fase iniziale.
Cambiamenti nel sistema immunitario post-infezione
Dopo aver infettato questi topi con H. pylori, gli scienziati hanno esaminato da vicino la risposta del sistema immunitario nel cervello, che è cruciale nella PD. Hanno scoperto che, sebbene il numero di cellule T CD8-parte della risposta immunitaria-fosse inizialmente più basso nei topi PINK1 non infettati, quei numeri sono cambiati dopo l'infezione da H. pylori.
Importante, la presenza di queste cellule T CD8 nel cervello era fortemente correlata ai cambiamenti comportamentali osservati. I topi PINK1 infettati avevano un numero maggiore di queste cellule, che corrispondeva al deterioramento del loro movimento.
Comprendere le Cellule T regolatorie nell'infezione da H. pylori
Le cellule T che aiutano a mantenere la risposta immunitaria sotto controllo, chiamate cellule T regolatorie (Tregs), sembrano anch'esse cambiare dopo l'infezione da H. pylori. Queste cellule di solito aiutano a prevenire al sistema immunitario di attaccare cellule sane. Tuttavia, nei topi PINK1, le Tregs hanno mostrato segni di essere meno efficaci.
La perdita di funzionalità delle Tregs potrebbe consentire a cellule T autoreattive di proliferare senza controllo, il che significa che il sistema immunitario potrebbe iniziare a mirare alle cellule del corpo, portando potenzialmente a più infiammazione e sintomi peggiori di PD.
Cellule T CD8 e cambiamenti comportamentali
In un esperimento importante, i ricercatori hanno provato a ridurre le cellule T CD8 (le cellule immunitarie che causano alcuni dei problemi) prima di infettare i topi PINK1. Quando queste cellule T sono state rimosse prima dell'infezione, i tipici cambiamenti motori e comportamentali che seguivano l'infezione da H. pylori sono stati prevenuti.
Questa scoperta sottolinea che le cellule T CD8 giocano un ruolo fondamentale nei cambiamenti comportamentali osservati dopo l'infezione. Anche se le Tregs erano ancora disfunzionali, il comportamento motorio complessivo sembrava correlarsi di più con la presenza delle cellule T CD8 piuttosto che con l'attività delle Treg.
Conclusione: il legame tra infezione da H. pylori, immunità e malattia di Parkinson
Il legame tra infezioni da H. pylori e malattia di Parkinson solleva domande interessanti su come le infezioni e le risposte immunitarie possano influenzare lo sviluppo dei sintomi in individui suscettibili. Questa ricerca suggerisce che specifici cambiamenti immunitari dopo infezioni da H. pylori potrebbero guidare segni precoci di comportamento simile alla PD.
Inoltre, il ruolo di proteine come PINK1 evidenzia le complesse interazioni tra fattori genetici e fattori ambientali nell'insorgenza della malattia di Parkinson.
Le future ricerche potrebbero fornire spunti su come gestire le infezioni o modificare le risposte immunitarie potrebbe aiutare a prevenire o ritardare l'insorgenza della PD. Comprendere ulteriormente questi legami potrebbe aiutare a progettare migliori strumenti diagnostici e terapie per coloro che sono a rischio di sviluppare questa condizione impegnativa.
Titolo: Modeling gene-environment interactions in Parkinson's Disease: Helicobacter pylori infection of Pink1-/- mice induces CD8 T cell-dependent motor and cognitive dysfunction.
Estratto: Parkinsons disease (PD) is a chronic neurodegenerative disorder characterized by progressive loss of motor function. Diagnosis occurs late: after motor symptom development downstream of the irreparable loss of a large proportion of the dopaminergic neurons in the substantia nigra of the brain. Understanding PD pathophysiology in its pre-motor prodromal phase is needed for earlier diagnosis and intervention. Genetic risk factors, environmental triggers, and dysregulated immunity have all been implicated in PD development. Here, we demonstrate in a mouse model deficient in the PD-associated gene Pink, that infection with the human PD-associated gastric bacterium Helicobacter pylori leads to development of motor and cognitive signs resembling prodromal features of PD. This was also associated with proliferation and activation of primary mitochondria-reactive CD8 T cells and infiltration of CD8 T cells into the brain. Development of the motor and cognitive phenotypes in the infected Pink1-/- mice was abrogated when CD8 T cells were depleted prior to infection. We anticipate that this new model, which integrates genetic PD susceptibility, a PD-relevant environmental trigger, and specific immune changes that are required for symptom development, will be a valuable tool for increasing our understanding of this complex disease.
Autori: Samantha Gruenheid, A. Kazanova, J. Sung, N. L. Oliveira, C. Gavino, H. Bessaiah, J. Pei, L. Burns, W. Miller, M. Brouillard-Galipeau, L. Zhu, L. M. Guerra, M. N. Elemeery, S. J. Recinto, A. MacDonald, J. Lanoix, P. Thibault, H. M. McBride, M. Desjardins, J. A. Stratton, N. Labrecque
Ultimo aggiornamento: 2024-02-26 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.25.580545
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.25.580545.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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