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# Biologia# Neurociência

Os Links Ocultos da Doença de Parkinson

Descubra como a saúde do intestino influencia a doença de Parkinson e a função cerebral em geral.

Sriparna Mukherjee, Vladimir Grouza, Alex Tchung, Amandine Even, Moein Yaqubi, Marius Tuznik, Tyler Canon, Sherilyn Junelle Recinto, Christina Gavino, Marie-Josée Bourque, Heidi McBride, Michel Desjardins, Samantha Gruenheid, Jo Anne Stratton, David A. Rudko, Louis-Eric Trudeau

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Índice

A Doença de Parkinson (DP) é um distúrbio neurológico comum que afeta milhões de pessoas ao redor do mundo. Não se trata só de mãos trêmulas e movimentos lentos; é uma condição que fica mais complicada quanto mais aprendemos sobre ela. Os cientistas estão começando a perceber que a DP não acontece só no cérebro-pode também envolver outras partes do corpo, especialmente o intestino.

O que é a Doença de Parkinson?

A doença de Parkinson é um distúrbio progressivo que afeta principalmente o movimento. Ela ocorre quando as células nervosas no cérebro, principalmente as que produzem dopamina (uma substância química que ajuda a controlar o movimento), começam a se quebrar e morrer. Isso leva a sintomas como tremores, rigidez e dificuldade em manter o equilíbrio.

Mas aqui vem a surpresa: a DP não é só um problema cerebral. Estudos recentes apontam que a doença pode começar em outras partes do corpo, como o intestino. Isso mesmo! A barriga pode ser onde tudo começa. Acontece que há uma conexão entre a saúde do nosso intestino e a saúde do nosso cérebro-quem diria que nossos estômagos teriam tanto a dizer sobre como nos movemos?

O Conhecimento Crescente sobre a DP

Por muitos anos, a DP foi considerada uma doença que afetava apenas as células do cérebro. No entanto, os pesquisadores agora entendem que é mais complicado. Pessoas com Parkinson não apenas perdem esses neurônios que produzem dopamina, mas também enfrentam problemas em outros sistemas do corpo. Isso inclui danos ao intestino, alterações no Sistema Imunológico e até problemas na produção de energia nas células.

Os pesquisadores também descobriram que uma proteína chamada alfa-sinucleína desempenha um papel significativo na doença. Essa proteína, que tende a se juntar nos cérebros das pessoas com DP, também pode ser encontrada no intestino, na pele e no coração. Imagine ter um infiltrado que aparece em todos os seus lugares favoritos!

Uma Bactéria Faminta e Seu Papel

Uma coisa interessante que os pesquisadores estão investigando é o impacto das Bactérias intestinais na DP. Estudos mostraram que pessoas com DP têm tipos diferentes de bactérias em seus intestinos em comparação com pessoas saudáveis. Algumas bactérias parecem estar menos presentes, enquanto outras são mais abundantes. Pense nisso como uma festa bacteriana onde alguns convidados estão faltando!

Por exemplo, os pesquisadores notaram uma queda no grupo de bactérias chamadas Prevotellaceae e um aumento nas Enterobacteriaceae entre os pacientes de DP. Então, é possível que um ambiente intestinal desequilibrado possa contribuir para o declínio do nosso sistema nervoso.

Mas espere, tem mais! Parece que certas infecções bacterianas poderiam até aumentar o risco de desenvolver a doença de Parkinson. Um vilão em particular, Helicobacter pylori, é conhecido por invadir o estômago e está ligado a um risco maior de DP. A trama se complica!

A Conexão Intestino-Cérebro

A ideia de que o que acontece em nosso intestino pode afetar nosso cérebro gerou a expressão "eixo intestino-cérebro". Essa conexão sugere que não só nosso intestino tem uma palavra a dizer na nossa digestão, mas também pode influenciar nosso humor, nossos movimentos e até a progressão de doenças como a Parkinson.

Quando bactérias ruins dominam, elas podem bagunçar o revestimento intestinal, levando ao que chamamos de "intestino permeável". Essa condição permite que coisas ruins entrem na corrente sanguínea e potencialmente desencadeiem Inflamação no corpo, incluindo no cérebro. É como ter um convidado indesejado invadindo sua casa pela porta dos fundos-um que pode começar a fazer uma festa doida!

O Papel da Inflamação

Inflamação-uma palavra chique para a resposta do corpo a ferimentos ou irritações-parece ser um assunto quente no estudo da DP. Quando infecções ou substâncias prejudiciais aparecem, o sistema imunológico entra em ação. No entanto, se o corpo permanecer inflamado por muito tempo, pode causar mais mal do que bem.

Estudos indicaram que infecções bacterianas poderiam alertar o sistema imunológico, o que poderia levar à inflamação crônica. Isso poderia contribuir para os problemas no cérebro ao longo do tempo, ligando-se ao desenvolvimento da Parkinson. É como deixar um fogo aceso quando você realmente só queria uma fogueira aconchegante!

Estudos com Animais Trazem Novas Perspectivas

Para entender melhor como esses processos funcionam, os cientistas costumam estudar animais, como camundongos. Em experimentos recentes, os pesquisadores infectaram camundongos com uma bactéria chamada Citrobacter rodentium. Essa bactéria é um modelo do que acontece em infecções intestinais e permite que os cientistas explorem os efeitos da saúde intestinal na função cerebral.

Quando olharam para os camundongos infectados com Citrobacter, notaram mudanças significativas em seus intestinos e cérebros ao longo do tempo. Camundongos infectados mostraram aumento da inflamação e mudanças nas suas bactérias intestinais, o que levou os cientistas a questionar se essas infecções poderiam também impactar a saúde do cérebro.

Curiosamente, a forma como o sistema imunológico respondeu à infecção e as mudanças resultantes na saúde intestinal poderiam influenciar a inflamação cerebral e a saúde geral. Isso nos dá algumas pistas sobre como a DP pode estar conectada à saúde intestinal.

Respostas Imunes e Seus Impactos

Na busca por respostas, os pesquisadores descobriram que após uma infecção intestinal, o sistema imunológico dos camundongos respondeu de forma robusta. Essa reação incluiu um aumento em certas células imunes e moléculas que promovem a inflamação. Em termos simples, os sistemas imunológicos dos camundongos estavam em alerta total, como um alarme de incêndio gritando por atenção.

O que os pesquisadores acharam particularmente intrigante foi que em camundongos que não tinham uma proteína específica chamada Pink1, conhecida por seu papel na produção de energia e proteção contra estresse celular, a resposta imune era ainda mais intensa. Isso sugere que a Pink1 pode ajudar a regular como o sistema imunológico responde a infecções e poderia ter um papel na DP, considerando que algumas formas genéticas de DP envolvem mutações nessa proteína.

A Busca pelos Elos Perdidos

Então, o que tudo isso significa para quem tenta entender a Doença de Parkinson? Significa que pode haver mais de um caminho levando à doença. Os pesquisadores estão juntando as peças do quebra-cabeça-descobrindo como fatores genéticos interagem com os ambientais. Eles estão analisando tudo, desde bactérias intestinais até respostas imunes para ver como tudo isso contribui para o desenvolvimento da DP.

Os resultados até agora sugerem que há uma teia complicada conectando a saúde intestinal das pessoas ao risco de desenvolver a doença de Parkinson. Embora não seja uma rota direta, com certeza nos dá muito para pensar.

Implicações para Prevenção e Tratamento

Enquanto desvendamos mais sobre as conexões entre a saúde intestinal e a DP, isso abre possíveis caminhos para prevenção e tratamento. Isso pode significar encontrar novas maneiras de apoiar a saúde do intestino ou até desenvolver tratamentos que possam ajudar a proteger contra ou desacelerar a progressão da doença de Parkinson.

Imagine um futuro onde cuidar do seu intestino poderia ser tão importante quanto exercício e dieta para manter seu cérebro saudável. É esperançoso e, vamos ser honestos-um tanto engraçado pensar que comer direitinho poderia ajudar a manter seu cérebro em forma!

Conclusão

Enquanto a doença de Parkinson é uma condição complexa e desafiadora, a pesquisa continua a iluminar vários fatores que contribuem para seu desenvolvimento. As relações entre bactérias intestinais, inflamação e respostas imunes fornecem insights fascinantes sobre um distúrbio que afeta tantas vidas.

No final, tudo se resume à interconexão dos nossos corpos. Assim como devemos cuidar do que colocamos em nossos estômagos, também pode ser necessário prestar atenção em como tudo isso afeta nossos cérebros. Então, da próxima vez que você pensar no que comer, lembre-se: você pode estar fazendo uma escolha tanto para o seu intestino quanto para a sua cabeça!

Fonte original

Título: A single Citrobacter rodentium infection in Pink1 knockout and wild type mice leads to regional blood-brain-barrier perturbation and glial activation without dopamine neuron axon terminal loss

Resumo: A growing body of research supports the hypothesis of links between immune system activation and the development of Parkinsons disease (PD). A recent study revealed that repeated gastrointestinal infection with Citrobacter rodentium can lead to PD-like motor dysfunction in Pink1 knockout (KO) mice and immune cell entry in the brain. With the objective of better understanding the mechanisms leading to immune attack of the brain in this model, we evaluated the hypothesis that such mild infections are sufficient to increase blood brain barrier (BBB) permeability and cause brain inflammation. Pink1 wild-type (WT) and KO mice were infected with Citrobacter rodentium and at day 13 and 26 post infection, we conducted gadolinium-enhanced magnetic resonance imaging (MRI) to identify signs of BBB permeability changes. Quantification of MRI results provided evidence of increased blood-brain barrier permeability in both WT and Pink1 KO mice at 26 days after the infection in the striatum, dentate gyrus, somatosensory cortex, and thalamus. This was not accompanied by any change in global expression of tight-junction proteins or in markers of the integrity of the dopamine (DA) system in the striatum at both time points. However, chronic microglial activation was detected at day 26 post infection, accompanied by an elevation of the inflammatory mediators eotaxin, IFN{gamma}, CXCL9, IL-17 and MIP-2 in the striatum, accompanied by an elevation of IL-17 and CXCL1 in the serum of Pink1 KO mice. Neutrophil infiltration in the brain of infected mice was also noted at day 26 post infection, as revealed by immune cell profiling by flow cytometry. Finally, a bulk RNA-seq transcriptome analysis revealed that gene sets related to synaptic function were particularly influenced by the infection and that inflammation-related genes were upregulated by the infection in the Pink1 KO mice. Our results support the hypothesis that even after mild gastro-intestinal infection, increased BBB permeability could contribute to perturbations of brain homeostasis including altered expression of synaptic genes, increased microglial activation and the establishment of a chronic state of brain inflammation. Such perturbations could potentially act as a first hit for subsequent induction of PD pathology in the context of aging in genetically susceptible individuals. Author summaryWe hypothesize that immune system activation is linked to the development of Parkinsons disease (PD). Previously work revealed that repeated gastrointestinal infections with Citrobacter rodentium causes PD-like symptoms and immune cell invasion in the brain of Pink1 knockout (KO) mice. In the current study, we tested whether a single mild gut infection alters blood-brain barrier (BBB) permeability and causes brain inflammation. We infected Pink1 WT and KO mice with Citrobacter rodentium and used gadolinium-enhanced MRI to detect BBB permeability changes at 13- and 26-days post-infection. Results showed increased BBB permeability in specific brain regions at 26 days. While tight-junction and dopamine (DA)-related proteins remained unchanged, we observed altered expression of synaptic genes, chronic microglial activation, elevated inflammatory markers, and neutrophil infiltration in the brain. Our findings suggest that even mild gastrointestinal infections can increase BBB permeability, which could be permissive for immune cell entry into the brain and potentially interact with other mechanisms triggering PD pathophysiology, particularly in genetically susceptible individuals.

Autores: Sriparna Mukherjee, Vladimir Grouza, Alex Tchung, Amandine Even, Moein Yaqubi, Marius Tuznik, Tyler Canon, Sherilyn Junelle Recinto, Christina Gavino, Marie-Josée Bourque, Heidi McBride, Michel Desjardins, Samantha Gruenheid, Jo Anne Stratton, David A. Rudko, Louis-Eric Trudeau

Última atualização: 2024-12-24 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.24.630165

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.24.630165.full.pdf

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

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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