Проницаемость слизисто-эпителиального барьера ЖКТ, состав кишечной микробиоты и ее метаболитов при болезни Паркинсона

01.03.2021

Болезнь Паркинсона – хроническое прогрессирующее заболевание, обусловленное дегенерацией дофаминергических нейронов черной субстанции головного мозга. Этиология болезни Паркинсона окончательно не установлена. Предположительно, заболевание является мультифакторным, и в качестве одной из возможных причин его развития рассматривается нарушение проницаемости слизисто-эпителиального барьера ЖКТ.

Результаты проведенного в 2011 году пилотного исследования с участием небольшой выборки пациентов продемонстрировали, что при болезни Паркинсона более чем в два раза повышена экспрессия сукралозы в моче, достоверно снижены уровни зонулина и альфа-1-антитрипсина в кале в сравнении со здоровыми добровольцами, что служит маркерами нарушенной проницаемости.

Установлено также, что у пациентов с болезнью Паркинсона определяется изменение состава кишечной микробиоты: данные исследований подтверждают повышение количества бактерий родов Holdemania, Clostridium и Anaerotruncus (тип Firmicutes), Bifidobacterium(тип Actinobacteria), рода Akkermansia(тип Verrucomicrobia), рода Aquabacterium (тип Proteobacteria), а также снижение количества бактерий семейства Enterobacteriaceae (тип Proteobacteria), родов Enterococcaceae, Ruminococcus, Faecalibacterium и семейств Lactobacillaceae и Lachnospiracea (тип Firmicutes), родов Bacteroides и Prevotellaceae (тип Bacteroidetes). Особенно значимым является снижение количества бактерий-продуцентов короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК) - Bacteroides, Prevotella и Ruminoccoccus, участвующих в формировании слизисто-эпителиального барьера и регуляции иммунного ответа.

Согласно данным, полученным в ранее выполненных исследованиях - уровень КЦЖК, особенно масляной и пропионовой кислот, у пациентов с болезнью Паркинсона оказался сниженным. Другие эксперименты продемонстрировали, что у таких больных отмечалось повышение уровней провоспалительных маркеров (интерлейкин-6, интерлейкин 1-β и ФНО-альфа) в сыворотке крови, предположительно обусловленное нарушением проницаемости слизисто-эпителиального барьера.

В феврале 2021 года группа ученых из Финляндии, Норвегии и США представила данные исследования, посвященного комплексной оценке маркеров воспаления, кишечной проницаемости, состава кишечной микробиоты, уровня КЦЖК и анализу клинической картины заболевания у пациентов с болезнью Паркинсона.  В исследование было включено 55 пациентов и 56 здоровых лиц.  Оказалось, что у больных, страдающих данным заболеванием, повышен уровень кальпротектина в кале, снижен уровень зонулина в стуле, снижено количество бактерий родов Bacteroides и Prevotella в кале, а также отмечается более низкий уровень экспрессии КЦЖК (в большей степени за счет масляной и пропионовой кислот). Сниженный индекс альфа-разнообразия бактерий в кале был ассоциирован с активностью заболевания, в большей степени с выраженностью тремора и ригидностью мышц, что подтверждает связь между кишечной микробиотой и симптомами заболевания.

На сегодняшний день нет данных, однозначно указывающих на причинно-следственную связь возникновения данных изменений, однако ассоциация между изменением проницаемости слизисто-эпителиального барьера ЖКТ, составом микробиоты, концентрацией КЦЖК с одной стороны, и симптомами заболевания с другой, представляется очевидной.

Дальнейшие исследования помогут в лучшей степени понять патогенез и причины развития болезни Паркинсона и оценить возможность повышения эффективности терапии путем коррекции состава микробиоты.

Источники:

1. Forsyth C., Shannon K., Kordower J., Voigt R., Shaikh M., Jaglin J. et al. Increased intestinal permeability correlates with sigmoid mucosa alpha-synuclein staining and endotoxin exposure markers in early Parkinson's disease. PLoS One. 2011;6(12):e28032. doi: 10.1371/journal.pone.0028032. Epub 2011 Dec 1.
2. Aho V., Houser M., Pereira P., Chang J., Rudi K., Paulin L. et al. Relationships of gut microbiota, short-chain fatty acids, inflammation, and the gut barrier in Parkinson’s disease. Mol Neurodegener. 2021 Feb 8;16(1):6. doi: 10.1186/s13024-021-00427-6.

Ковалева Александра Леонидовна

____________