Tobias Hegelmaier

Marco Lebbing

2 Clinica de neurologie II, EVK Hattingen, Hattingen 45525, Germania; [email protected] (ML); ed.enilno-t@hketnuzrp (H.P.)

intestinal

Alexander Duscha

Laura Tomaske

Lars Tönges

Jacob Bak Holm

Henrik Bjørn Nielsen

Sören G. Gatermann

4 Departamentul de Microbiologie Medicală, Universitatea Ruhr Bochum, Bochum, 44801, Germania; [email protected]

Horst Przuntek

2 Clinica de neurologie II, EVK Hattingen, Hattingen 45525, Germania; [email protected] (ML); ed.enilno-t@hketnuzrp (H.P.)

Aiden Haghikia

Date asociate

Abstract

1. Introducere

Boala Parkinson (PD) este una dintre cele mai frecvente tulburări neurodegenerative, doar după boala Alzheimer și cea mai frecventă tulburare a mișcării la nivel mondial [1]. Cauza formelor non-monogene de PD nu este încă pe deplin înțeleasă. PD este o tulburare multifactorială cu o puternică componentă de mediu. Disfuncția mitocondrială, stresul oxidativ, acumularea de proteine ​​intracelulare și degradarea anormală a proteinelor sunt semnele distinctive patogene ale PD [2]. Deși diagnosticul de PD se bazează în principal pe manifestarea clinică a simptomelor motorii extrapiramidale, simptomele nemotorii preced adesea diagnosticul cu decenii [1]. Acestea includ deficitele sistemului nervos autonom, funcția olfactivă și simptomele legate de trunchiul cerebral inferior și cortexul cerebral. Disfuncția gastro-intestinală, de exemplu, obstipația afectează mai mult de 80% dintre pacienții cu PD [1,3].

În plus față de creșterea activității inflamatorii locale în intestin, există și dovezi ale unei activități inflamatorii sistemice crescute în boala Parkinson. Astfel, grupul de lucru din jurul lui Williams-Grey și Bordacki a detectat niveluri crescute de citokine proinflamatorii, cum ar fi TNF-α, INF-gamma IL1-b, IL-2, IL-4, IL-6 și IL-10 în sângele PD pacienți [28,29]. În acest context, s-a suspectat deja că citokinele proinflamatorii duc la o perturbare a barierei hematoencefalice și, în consecință, sunt implicate indirect în activarea celulelor gliale [18,19].

Pe lângă modificările inflamatorii la toate nivelurile axei intestin-creier, există dovezi suplimentare care indică un impact major al microbiomului asupra evoluției clinice. Prin urmare, într-un model de șoarece de transplant de microbiom al pacienților cu PD în șoareci receptivi, s-a dus la simptome motorii, spre deosebire de proba de transplant de indivizi sănătoși [30]. Mai mult, recent s-a demonstrat, de asemenea, că bacteriile asociate intestinului diferă prin capacitatea lor de a decarboxilat levodopa în dopamină prin tirozină decarboxilaze în intestinul subțire proximal și astfel influențează dozele de levodopa necesare pentru controlul simptomelor [31]. În acest sens, a fost detectată o tirosină decarboxilază (TyrDC) în cadrul Enterococcus faecalis [32]. În plus, a fost raportată o corelație negativă între frecvența Firmicutes și utilizarea entacaponei [7]. Aceste date sugerează că în viitor microbiomul ar putea fi o componentă crucială în gestionarea efectelor secundare, precum și în terapia PD.

Influența microbiomului asupra evoluției clinice ridică problema potențialelor terapii care pot influența pozitiv microbiomul. S-a cercetat că o dietă vegetariană provoacă un efect antiinflamator la subiecții sănătoși. În ceea ce privește mediul intestinal proinflamator în PD, am investigat influența unei diete vegetariene, inclusiv o proporție ridicată de acizi grași scurți cu acțiune antiinflamatorie (SCFA) asupra microbiomului și evoluția clinică la pacienții cu PD. O altă terapie pentru IBD sunt clismele rectale. Din acest motiv, în acest studiu dovadă-concept, am analizat, de asemenea, într-o mică cohortă, influența clismelor asupra microbiomului și evoluția clinică.

2. Materiale și metode

2.1. Participanți

Studiul a fost realizat din noiembrie 2013 până în ianuarie 2015 (analiza microbiomului intestinal a fost aprobată de Comitetul de etică al Ruhr-Universitatea Bochum; numărul de înregistrare 4493-12). Pacienții au fost recrutați de la Departamentul de Neurologie al Spitalului Universitar St. Josef-Hospital Bochum și de la Clinica de neurologie din Hattingen (Klinik für Neurologie II und Komplementärmedizin, Evangelisches Krankenhaus Hattingen, Germania). Consimțământul informat scris a fost obținut de la toți pacienții și participanții sănătoși.

Criteriile de incluziune pentru pacienții cu PD au inclus diagnosticul formelor non-monogene de PD. Mai mult, toți pacienții erau în mod independent mobili și complet orientați în funcție de timp, locație, persoană și situație. Criteriile de excludere includeau starea generală precară, boala concomitentă gravă sau disfuncția organelor, abilități insuficiente în limba germană, boli psihiatrice severe, afecțiuni grave preexistente ale tractului gastro-intestinal, afecțiuni maligne, sarcină și lipsa consimțământului informat.

Subiecții sănătoși au servit drept martori (HC) și au avut o vârstă cuprinsă între 18 și 85 de ani. HC au fost excluse atunci când oricare dintre următoarele boli au fost prezente: boală gastro-intestinală cronică; boală autoimună cronică sistemică cu implicare GI; boală neurologică; boli psihiatrice; malignități. Mai mult, detectarea infecțiilor sistemice sau a tulpinilor bacteriene patogene în fecale sau sistemic și istoricul vacanțelor în zonele cu risc (țările tropicale, țările cu risc de diaree de călătorie) în ultimele 6 luni sau istoricul medicamentelor care afectează microbiomul, adică antibioticele din în ultimele 6 luni, au fost considerate criterii de excludere.

Pentru analiza microbiomului, am înrolat 54 de pacienți cu PD idiopatic și 32 HC (detalii demografice enumerate în Tabelul 1). În plus, din 16 dintre acești pacienți a fost prelevată o probă de scaun înainte și după 14 zile de intervenție dietetică cu sau fără curățarea intestinului (detalii demografice enumerate în Tabelul 2). Programul detaliat este prezentat grafic în Figura 1 .