Μπορεί να ξεκινήσει από κάτι μικρό: ένα περίεργο μούδιασμα, ένα λεπτό τικ του προσώπου, ένας ανεξήγητα δύσκαμπτος μυς. Καθώς ο χρόνος περνά, κάποια στιγμή αρχίζει το τρέμουλο. Περίπου 10 εκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως ζουν με τη νόσο του Πάρκινσον, μια ισχυρή νευρολογική διαταραχή που σκοτώνει προοδευτικά τους νευρώνες στον εγκέφαλο. Καθώς το κάνει, μπορεί να προκαλέσει μια σειρά από πολύ δύσκολα συμπτώματα, από βίαιο τρόμο μέχρι βασανιστικές μυϊκές κράμπες, τρομακτικούς εφιάλτες και συνεχή "ομίχλη" του νου.
Ενώ οι ιατρικές θεραπείες μπορούν να ανακουφίσουν ορισμένες από αυτές τις επιπτώσεις, οι ερευνητές εξακολουθούν να μην γνωρίζουν τι προκαλεί την εμφάνιση της ασθένειας.
Ένας αυξανόμενος αριθμός μελετών, ωστόσο, υποδηλώνει ότι μπορεί να συνδέεται με έναν απίθανο ένοχο: τα βακτήρια που ζουν μέσα στο έντερό μας.
Κάθε ένας από εμάς έχει εκατοντάδες ή χιλιάδες μικροβιακά είδη στο στομάχι, το λεπτό έντερο και το κόλον. Αυτά τα βακτήρια, που συλλογικά ονομάζονται μικροβίωμα του εντέρου, είναι συνήθως ευγενικοί επισκέπτες: Αν και επιβιώνουν σε μεγάλο βαθμό με τα τρόφιμα που περνούν από το εσωτερικό μας, δίνουν επίσης πίσω, εκτοξεύοντας βασικά θρεπτικά συστατικά όπως η νιασίνη (η οποία βοηθά το σώμα μας να μετατρέψει την τροφή σε ενέργεια) και διασπώντας δύσπεπτες φυτικές ίνες, σε ουσίες που μπορεί να χρησιμοποιήσει το σώμα μας.
Καθώς η νόσος του Πάρκινσον προχωρά σταδιακά στον εγκέφαλο, οι ερευνητές έχουν διαπιστώσει ότι τα είδη βακτηρίων που υπάρχουν στο έντερο μεταβάλλονται επίσης δραματικά, υπονοώντας μια πιθανή αιτία της νόσου. Μια εργασία του 2022 που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Communications κατέγραψε αυτές τις διαφορές λεπτομερώς. Μετά την αλληλούχιση των μικτών γονιδιωμάτων των βακτηρίων των κοπράνων από 724 άτομα - μια ομάδα με Πάρκινσον και μια άλλη χωρίς - οι συγγραφείς είδαν μια σειρά από ευδιάκριτες αλλαγές στα έντερα των ανθρώπων που έπασχαν από τη νόσο.
Χρήσιμα και επιβλαβή βακτήρια
Η ομάδα με Πάρκινσον είχε δραματικά χαμηλότερες ποσότητες ορισμένων ειδών Prevotella, ενός τύπου βακτηρίου που βοηθά το σώμα να διασπάσει φυτικές ίνες (αλλαγές όπως αυτή στη χλωρίδα του εντέρου θα μπορούσαν να εξηγήσουν γιατί τα άτομα με νόσο του Πάρκινσον παρουσιάζουν συχνά δυσκοιλιότητα). Παράλληλα, η μελέτη διαπίστωσε ότι πολλαπλασιάστηκαν δύο επιβλαβή είδη Enterobacteriaceae, μια οικογένεια μικροβίων που περιλαμβάνει τη Salmonella, E. coli και άλλα βακτήρια. Αυτά τα βακτήρια μπορεί να εμπλέκονται σε μια αλυσίδα βιοχημικών γεγονότων που τελικά σκοτώνουν τα εγκεφαλικά κύτταρα σε ασθενείς με Πάρκινσον, λέει ο Τιμ Σάμπσον, βιολόγος στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Έμορυ και συν-συγγραφέας της μελέτης.
Με την πρώτη ματιά, η σχέση μεταξύ βακτηρίων και εγκεφαλικής νόσου δεν είναι ακριβώς προφανής. Πώς μπορεί μια αλλαγή στα μικρόβια του εντέρου να προκαλέσει μια καταστροφική νευροεκφυλιστική διαταραχή; Η σχέση μεταξύ των δύο μπορεί να φαίνεται αντιφατική - αλλά σύμφωνα με τον Σάμπσον, οφείλεται στους λεπτούς τρόπους που συνδέονται ο εγκέφαλος και το έντερο.
Στα τοιχώματα των εντέρων, ένα δίκτυο νευρώνων που ονομάζεται εντερικό νευρικό σύστημα επιτρέπει στο σώμα να αντιληφθεί τι συμβαίνει στο έντερο και να ανταποκριθεί ανάλογα. Αυτό το κύκλωμα ελέγχει την κίνηση των μυών, την τοπική ροή αίματος, την έκκριση βλέννας και άλλες βασικές πεπτικές λειτουργίες.
Πρωτεϊνες και πνευμονογαστρικό νεύρο
Δεδομένου ότι τα κύτταρα του εντερικού νευρικού συστήματος είναι ενσωματωμένα στο τοίχωμα του εντέρου, πολλά από αυτά έρχονται σε στενή επαφή με τον αυλό - την κοιλότητα του εντέρου που περιέχει το μικροβίωμα - όπου μπορούν να αλληλεπιδράσουν άμεσα με βιοχημικές ουσίες που δημιουργούνται από βακτήρια. Μερικές από αυτές είναι κολλώδεις πρωτεΐνες που ονομάζονται curli (κέρλάι) που μπορεί να εμπλέκονται στη νόσο του Πάρκινσον.
Υπό κανονικές συνθήκες, οι πρωτεΐνες curli αφήνουν τα Enterobacteria να δημιουργήσουν βιομεμβράνες, τα χαλάκια που προστατεύουν τα μικρόβια και τα βοηθούν να παραμείνουν στο έντερο. Ωστόσο, εάν ένα μόριο curli αγγίξει μια κοινή πρωτεΐνη που δημιουργείται από νευρικά κύτταρα - που ονομάζεται άλφα-συνουκλεΐνη - αυτή η πρωτεΐνη αρχίζει να αναδιπλώνεται λάθος και να σχηματίζει μια επικίνδυνη μάζα που ονομάζεται συσσωμάτωμα.
Μόλις δημιουργηθούν, αυτά τα συσσωματώματα μπορούν να εξαπλωθούν ευρέως μέσω του νευρικού συστήματος, να πηδήξουν από κύτταρο σε κύτταρο και τελικά να εισέλθουν στον εγκέφαλο μέσω του πνευμονογαστρικού νεύρου, της κύριας οδού που μεταφέρει σήματα μεταξύ του εγκεφάλου και του εντέρου.
Θεωρείται ότι σε ορισμένες περιπτώσεις της νόσου του Πάρκινσον στον άνθρωπο, οι αλλαγές στο μικροβίωμα του εντέρου μπορεί να ενεργοποιήσουν αυτή τη διαδικασία, λέει ο Έμεραν Μάγερ, γαστρεντερολόγος και νευροεπιστήμονας στο UCLA και συν-συγγραφέας μιας πρόσφατης επισκόπησης της σύνδεσης εντέρου-εγκεφάλου στην ετήσια επιθεώρηση ιατρικής.
Η υποψία ότι ο πνευμονογαστρικός κόλπος παίζει βασικό ρόλο στη νευροεκφυλιστική νόσο αυξάνεται τα τελευταία χρόνια. Μια μελέτη του 2017 στο περιοδικό Neurology, σημειώνει ο Μάγερ, έδειξε ότι «Αν αποκοπεί το πνευμονογαστρικό νεύρο, μειώνεται ο κίνδυνος για τη νόσο του Πάρκινσον. Αυτή είναι μια αρκετά ισχυρή ένδειξη ότι… αυτό το εκφυλιστικό υλικό μεταφέρεται, προφανώς, μέσω του πνευμονογαστρικού νεύρου».
Τις τελευταίες δεκαετίες, μια σειρά από μελέτες σε ζώα έχουν δείξει ότι το πνευμονογαστρικό νεύρο παρέχει έναν φυσικό αγωγό που μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα μόρια για να κινούνται μεταξύ του εντέρου και του εγκεφάλου. Ωστόσο, παρόλο που αυτή η νευρολογική "λεωφόρος" θα μπορούσε να παίζει σημαντικό ρόλο στη νόσο του Πάρκινσον, δεν είναι ακόμα σαφές εάν το νεύρο είναι ένας κρίκος στην πρόκληση της ίδιας της νόσου.
Εκτός από τα συσσωματώματα που κινούνται μέσω του πνευμονογαστρικού νεύρου, διαφορετικοί παράγοντες ενεργοποίησης - όπως τα λιπίδια, οι βιταμίνες και άλλες οργανικές ενώσεις που παράγουν τα βακτήρια του εντέρου - θα μπορούσαν να ταξιδέψουν μέσω των αιμοφόρων αγγείων στον εγκέφαλο, όπου μπορεί να προκαλέσουν φλεγμονή και να καταστρέψουν τον ιστό. Ομοίως, λέει ο Ντέιβιντ Χάφλερ, νευροανοσολόγος στο Yale, τα κύτταρα του ανοσοποιητικού που ενεργοποιούνται στο έντερο μπορεί να συμβάλλουν στη νευρολογική βλάβη και δυσλειτουργία που εμφανίζεται στη νόσο του Πάρκινσον.
Αυτά τα κύτταρα του ανοσοποιητικού, που ονομάζονται Τ κύτταρα, μπορούν να μεταναστεύσουν έξω από το έντερο, να εισέλθουν στην κυκλοφορία του αίματος και να διασχίσουν τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό, όπου τελικά μπορεί να σκοτώσουν τους νευρώνες. Αυτό το είδος αυτοάνοσης απόκρισης είναι ο οδηγός για άλλες νευρολογικές ασθένειες όπως η σκλήρυνση κατά πλάκας, επομένως είναι εφικτό να παίζει ρόλο και στη νόσο του Πάρκινσον. Και στις δύο ασθένειες, οι αλλαγές στο μικροβίωμα του εντέρου θα μπορούσαν να είναι το πιθανό έναυσμα.
Ισχυρές αποδείξεις
Υπάρχουν ήδη ισχυρές αποδείξεις για αυτήν την ιδέα. Το 2016, ο Σάμπσον βρήκε μια άμεση σύνδεση μεταξύ των μικροβίων του εντέρου και της νόσου του Πάρκινσον: Χρησιμοποιώντας δείγματα κοπράνων από ασθενείς με Πάρκινσον, εμβολίασε τα έντερα ποντικών χωρίς μικρόβια (ζώα χωρίς φυσικό μικροβίωμα) και τα ζώα ανέπτυξαν γρήγορα συμπτώματα Πάρκινσον. Σήμερα, χρησιμοποιώντας τη νέα γενετική έρευνα των μικροβίων του εντέρου που δημοσίευσε ο ίδιος και οι συνάδελφοί του στο Nature Communications, περιορίζει μερικές οικογένειες μικροβίων και χρησιμοποιεί παρόμοιες μεθόδους για να αποκαλύψει ποια ακριβώς είδη είναι τα ένοχα.
Η προσέγγιση του Σάμπσον συνοδεύεται από ορισμένες προειδοποιήσεις: η νόσος του Πάρκινσον, σε τελική ανάλυση, μπορεί να συνδέεται με πολλά βακτήρια που αλληλεπιδρούν με πολύπλοκους τρόπους – επομένως πιθανότατα δεν θα υπάρχει μία και μοναδική ένοχη ένδειξη. Δεν είναι επίσης απολύτως σαφές εάν οι αλλαγές στο μικροβίωμα είναι η βασική αιτία, ή εάν απλώς επιταχύνουν τη βλάβη που ήδη λαμβάνει χώρα στον εγκέφαλο. Η πολυπλοκότητα του μικροβιώματος είναι συγκλονιστική: Υπάρχουν εκατοντάδες διαφορετικοί τύποι βακτηρίων που εμπλέκονται και το καθένα δημιουργεί μυριάδες μόρια που επηρεάζουν την πέψη, το ανοσοποιητικό σύστημα και άλλες σημαντικές σωματικές λειτουργίες. Η ταξινόμηση όλων αυτών των στοιχείων και ο εντοπισμός του τρόπου με τον οποίο αλλάζουν ενόψει της ασθένειας θα είναι ένα σημαντικό επόμενο βήμα.
Έτσι, όσο δελεαστικοί κι αν είναι οι δεσμοί μεταξύ του μικροβιώματος και της νόσου του Πάρκινσον, θα μπορούσαν να περάσουν δεκαετίες προτού τα άτομα που πάσχουν από τη διαταραχή να αποκομίσουν απτά οφέλη. Πολλοί από τους ερευνητές που εξετάζουν αυτούς τους συνδέσμους, όπως ο Μάγερ, προειδοποιούν επίσης τους ασθενείς να είναι επιφυλακτικοί με σαρωτικούς ισχυρισμούς σχετικά με φάρμακα, συμπληρώματα ή ακόμα και μεταμοσχεύσεις κοπράνων - σπορά στο έντερο με μικρόβια από άλλο, υγιές άτομο - που «θεραπεύουν» τη νόσο του Πάρκινσον αλλάζοντας το μικροβίωμα. .
«Πολλοί άνθρωποι βγάζουν πολλά χρήματα πουλώντας συμπληρώματα σε άτομα, λέγοντας ότι θα επιβραδύνουν τη γνωστική πτώση ή θα αποτρέψουν τη νόσο του Πάρκινσον», λέει ο Μάγερ. Αλλά, προσθέτει, «δεν γνωρίζουμε με βεβαιότητα τους αιτιολογικούς ρόλους του μικροβιώματος. Το γνωρίζουμε από μελέτες σε ζώα, επομένως έχουμε έμμεσα στοιχεία για αυτό - αλλά είναι δύσκολο να αποδείξουμε χωρίς αμφιβολία ότι τα μικρόβια και ορισμένα από τα μόρια σήματος τους παίζουν τον κύριο αιτιολογικό ρόλο».
Μέχρι να βρεθούν οριστικές απαντήσεις, ερευνητές όπως ο Μάγερ θα συνεχίσουν να εξαλείφουν το πρόβλημα, μικρόβιο με μικρόβιο.
* Αυτό το άρθρο -που αναδημοσιεύεται σε ελεύθερη μετάφραση /απόδοση- δημοσιεύθηκε αρχικά στο Knowable Magazine, μια μη κερδοσκοπική έκδοση, αφιερωμένη στο να κάνει την επιστημονική γνώση προσβάσιμη σε όλους.
