Somando-se a pesquisas anteriores sobre a ligação do eixo intestino-cérebro à doença de Parkinson, os pesquisadores descobriram que o microbioma intestinal está envolvido com múltiplas vias na patogênese da doença de Parkinson.
Fonte: Universidade do Alabama em Birmingham
Uma nova pesquisa da Universidade do Alabama em Birmingham diz que o microbioma intestinal está envolvido em várias vias na patogênese da doença de Parkinson.
Os resultados, publicados na Nature Communications, mostram um grande desequilíbrio na composição do microbioma em pessoas com doença de Parkinson.
O estudo é o maior estudo de microbioma realizado na mais alta resolução.
Os pesquisadores empregaram metagenômica, o estudo do material genético recuperado diretamente do microbioma fecal de pessoas com DP e indivíduos de controle neurologicamente saudáveis.
"O principal objetivo deste estudo foi gerar uma visão completa e inalterada do desequilíbrio no microbioma intestinal da DP", disse Haydeh Payami, Ph.D., professor do Departamento de Neurologia da Marnix E. Heersink School of Medicine e autor sênior do estudo.
O estudo relata que o metagenoma da doença de Parkinson é indicativo de um microbioma promotor da doença.
"Encontramos evidências de múltiplos mecanismos que sabemos que estão ligados à DP, mas não sabíamos que eles estavam acontecendo no intestino também e são orquestrados pelo microbioma", disse Payami.
Os pesquisadores encontraram uma superabundância de patógenos oportunistas e componentes imunogênicos, que sugerem infecção e inflamação em jogo, superprodução de moléculas tóxicas e superabundância do produto bacteriano curli. Isso induz patologia da DP e desregulação de neurotransmissores, incluindo L-dopa. Ao mesmo tempo, houve uma escassez de moléculas neuroprotetoras e componentes anti-inflamatórios, o que dificulta a recuperação.
Payami, que é a John T. e Juanelle D. Strain Endowed Chair em Neurologia, e sua equipe inscreveram 490 pessoas com doença de Parkinson e 234 controles saudáveis. Pouco mais da metade dos sujeitos eram do sexo masculino e tinham predominantemente mais de 50 anos. Todos eram da região Deep South dos Estados Unidos, o que ajudou a eliminar a confusão pela influência geográfica e cultural na composição do microbioma.
Os pesquisadores estudaram 257 espécies de organismos no microbioma e, destes, a análise indicou que 84, mais de 30%, estavam associados à doença de Parkinson.
"Das 84 espécies associadas à DP, 55 tinham abundância anormalmente alta em pessoas com DP e 29 estavam esgotadas", disse Payami. "Descobrimos que mais de 30% dos microrganismos e genes bacterianos e vias testadas alteraram a abundância na doença de Parkinson, o que indica um desequilíbrio generalizado".
Em uma extremidade do espectro, Bifidobacterium dentium foi elevado em sete vezes, Actinomyces oris em 6,5 vezes e Streptococcus mutans em seis vezes. No outro extremo do espectro, Roseburia intestinalis foi reduzida em 7,5 vezes e Blautia wexlerae em cinco vezes. No geral, 36% das espécies associadas à DP tiveram uma mudança superior a duas vezes na abundância, refletindo um aumento ou diminuição de 100% a 750% na DP em comparação com o grupo controle saudável.
"Este estudo criou um grande conjunto de dados na mais alta resolução atualmente viável e o tornou público sem restrições para promover a ciência aberta", disse Payami.
"Inclui metadados extensivos em 490 pessoas com DP, a maior coorte de DP com dados de microbioma e uma coorte única de 234 idosos neurologicamente saudáveis, que podem ser usados em uma ampla gama de estudos. Nós mostramos que há um desequilíbrio generalizado no metagenoma de Parkinson, criando um ambiente que é permissivo para eventos neurodegenerativos e é proibitivo de recuperação."
A doença de Parkinson é um distúrbio progressivamente debilitante que afetou 4 milhões de indivíduos no ano de 2005 e está projetado para dobrar para 8,7 milhões de indivíduos até o ano de 2030. Embora historicamente definida como um distúrbio do movimento, a DP é uma doença multissistêmica. Especula-se que a DP é causada por várias combinações de suscetibilidade genética e gatilhos ambientais, embora nenhuma combinação causal tenha sido identificada ainda. A conexão entre a DP e o sistema gastrointestinal foi estabelecida há muito tempo.
"Esta é uma pesquisa empolgante, já que a metagenômica é um campo novo, embora em rápida evolução, e os recursos, métodos e ferramentas, embora de última geração, ainda estão em desenvolvimento", disse Payami.
"Sem dúvida, mais informações serão reveladas à medida que aumentamos o tamanho da amostra e outros também realizam estudos de metagenômica e compartilham os dados. Prevemos que, em um futuro próximo, teremos as ferramentas e o poder analítico para usar a metagenômica como uma nova abordagem para estudar a heterogeneidade da DP, procurar biomarcadores, aprofundar a origem e a progressão dos subfenótipos da DP e investigar o potencial na manipulação do microbioma para prevenir, tratar e deter a progressão da DP ".
Author: Bob Shepard
Source: University of Alabama at Birmingham
Contact: Bob Shepard – University of Alabama at Birmingham
Original Research: Open access.
“Metagenomics of Parkinson’s disease implicates the gut microbiome in multiple disease mechanisms” by Zachary D. Wallen et al. Nature Communications