Mérgező baktériumok juthatnak az agyba, több millióan betegedhetnek meg emiatt

A Parkinson-kórban szenvedők általában jobban érzékelik egy-egy tárgy stabilitását, mint az egészségesek

A nedves, mocsaras környezetben található mikrobák egy gyakori és jól ismert nemzetségének kulcsszerepe lehet a Parkinson-kór kialakulásában; az élőlény olyan vegyületeket termel, amelyek az agysejtekben lévő fehérjéket toxikus csomók kialakítására késztetik.

A Helsinki Egyetem és a Kelet-finnországi Egyetem kutatócsoportja által készített tanulmány kimutatta, hogy a neurodegeneratív rendellenesség megjelenése összefüggött önkéntesektől vett székletmintákban lévő Desulfovibrio baktériumtörzsek megnövekedett koncentrációjával.

A kísérlet során a tudósok fonálférgeket fertőztek meg a baktériumokkal. Ezt követően a férgekben olyan káros fehérjeaggregátumok jelentek meg, amelyeket korábban Parkinson-kórban szenvedőkben is kimutattak. Az eredmények remélhetőleg elősegítik a korai diagnózist, amely lassíthatja a betegség progresszióját, vagy akár teljesen meg is gátolhatja azt.

Illusztráció Forrás: Getty Images/iStockphoto/This content is subject to copyright./Ilexx

Kóros fehérjecsomók az agyban

A betegséget James Parkinson angol orvos írta le először mintegy 200 évvel ezelőtt. Az első esetleírás óta a kutatók aktívan keresik a finommotoros képességek drasztikus romlásának okozóját.

Fiziológiai értelemben a Parkinson-kórral diagnosztizált személyek agyának bizonyos régióinak sejtjeiben Lewy-testek néven ismert kis zárványok halmozódnak fel. A közelmúltban e mikroszkopikus anyagcsomók vizsgálata során kiderült, hogy nagyrészt az α-szinuklein nevű fehérjetípusból állnak, amely jellemzően az ingerületátvivő anyagok (neurotranszmitterek) felszabadításában vesz részt.

Hogy ezek az anyagcsomók pontosan hogyan járulnak hozzá a Parkinson-kór patológiájához, még mindig nem teljesen világos, bár gyanítható, hogy maga a protofibrilláknak nevezett koncentrációk jelenléte sem lehet jótékony hatással az idegsejtek egészséges működésére.

Szintén rejtélyes az α-szinuklein aggregációjának kezdeti oka.

Bár a Parkinson-kór előfordulhat családokban, úgy tűnik, hogy a genetika csak az esetek 10-15 százalékát magyarázza.

Forrás: Science Photo Library via AFP/KATERYNA KON/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Kateryna Kon/Science Photo Libra

A fő gyanúsított kiléte

Emiatt a kutatók gyanúja a környezeti körülményekre terelődött. A megfigyelések szerint a bélrendszerben jelenlévő baktériumok előre jelezhetik annak valószínűségét, hogy az egyénnek Parkinson-kór tünetei lesznek, vagy legalábbis kialakulnak. Egy 2021-es tanulmány hozhatott áttörést, amely megtalálta a fő gyanúsítottat.

"A betegséget elsősorban környezeti tényezők okozzák, vagyis a Parkinson-kórt okozó Desulfovibrio baktériumtörzseknek való környezeti kitettség" - írta a kiadott közleményben Per Saris mikrobiológus, a tanulmány rangidős szerzője.

Az új tanulmányban Saris és csapata 10 Parkinson-kóros betegtől és azok egészséges házastársaitól vettek székletmintákat.

A mintákban kimutatták a Desulfovibrio törzs jelenlétét.

A kísérlet kimutatta a baktérium romboló hatását

Ezt követően a kivont tesztmikrobákat két teljesen más nemzetséghez tartozó baktériumcsoporttal együtt a Caenorhabditis elegans fonálféreg transzgenikus példányaival etették meg, amelyeket úgy módosítottak, hogy emberi α-szinukleint fejezzenek ki.

A fonálférgek fejének mikroszkópos megfigyelésén alapuló statisztikai elemzés kimutatta, hogy

a Desulfovibrióval etetett állatok valóban sokkal nagyobb valószínűséggel termeltek α-szinuklein csomókat, és ezek a csomók ráadásul elég nagyra nőttek.

A Parkinson-kóros betegektől gyűjtött Desulfovibrio törzsek a C. elegansban is jobban aggregálták a fehérjéket, mint a társaiktól gyűjtöttek. Ráadásul ezek a férgek jellemzően nagyobb számban pusztultak el, mint a kontrollcsoportokban lévők.

α-szinuklein felhalmozódás egy idegsejtben Forrás: Timo Myöhänen

Természetesen a férgek és az emberek között óriási a különbség, ezért az eredmények megerősítéséhez további vizsgálatokra van szükség.

A kutatók reményei szerint idővel talán még a Parkinson-kór előrehaladását is képesek leszünk kezelni olyan terápiákkal, amelyek az agy helyett az emésztőrendszert és az azt körülvevő idegeket célozzák. Ha Saris szerint időben sikerülne célzottan eliminálni a bélből a Desulfovibrio baktériumokat, akkor az α-szinuklein aggregátumok nem tudnának eljutni az agyba.

A teljes tanulmány a Frontiers in Cellular and Infection Microbiology című szakfolyóiratban jelent meg.