Forskere fra Korea har præsenteret stærke beviser for, at mundbakterier, når de koloniserer tarmen, kan påvirke nerveceller i hjernen og potentielt udløse Parkinsons sygdom. Det fælles forskerteam, ledet af professor Ara Koh og ph.d.-studerende Hyunji Park fra POSTECH’s Institut for Livsvidenskaber, har samarbejdet med professor Yunjong Lee og ph.d.-studerende Jiwon Cheon fra Sungkyunkwan Universitets Medinskole samt professor Han-Joon Kim fra Seoul National Universitets Mediske Fakultet. De har identificeret, hvordan metabolitter produceret af mundbakterier i tarmen kan bidrage til udviklingen af Parkinsons sygdom. Resultaterne er blevet offentliggjort online i Nature Communications.
Parkinsons sygdom er en alvorlig neurologisk lidelse, der er kendetegnet ved rysten, stivhed og nedsat bevægelse. Den rammer omkring 1-2% af den globale befolkning over 65 år, hvilket gør den til en af de mest almindelige aldersrelaterede hjernesygdomme. Tidligere studier har indikeret, at tarmmikrobiotaen hos personer med Parkinsons sygdom adskiller sig fra sundes, men de specifikke mikrober og metabolitter har været ukendte. Forskerne opdagede en øget mængde af Streptococcus mutans, en velkendt bakterie i munden, der forårsager huller i tænderne, i tarmmikrobiomet hos Parkinsons-patienter.
Mere vigtigt er det, at S. mutans producerer enzymet urocanat reduktase (UrdA) og dets metabolit imidazol propionat (ImP), som begge var til stede i forhøjede niveauer i tarmen og blodet hos patienter. ImP ser ud til at kunne komme ind i systemisk cirkulation, nå hjernen og bidrage til tabet af dopaminproducerende nerveceller.
Ved hjælp af musemodeller introducerede forskerne S. mutans i tarmen eller konstruerede E. coli til at udtrykke UrdA. Resultatet var, at musene viste forhøjede niveauer af ImP i blod og hjernesvæv, samt de karakteristiske træk ved Parkinsons symptomer: tab af dopaminproducerende nerveceller, hævet neuroinflammation, nedsat motorisk funktion og øget aggregation af alpha-synuclein, et protein der er centralt i sygdomsforløbet. Yderligere eksperimenter viste, at disse effekter afhænger af aktiveringen af signaleringsproteinkomplekset mTORC1. Behandling af musene med en mTORC1-hæmmer reducerede signifikant neuroinflammation, neuronalt tab, alpha-synuclein aggregation og motorisk dysfunktion.
Dette tyder på, at målretning mod mund-og-tarmmikrobiomet og dets metabolitter kan tilbyde nye terapeutiske strategier for Parkinsons sygdom. Professor Ara Koh udtaler: “Vores studie giver en mekanistisk forståelse af, hvordan orale mikrober i tarmen kan påvirke hjernen og bidrage til udviklingen af Parkinsons sygdom. Det understreger potentialet i at målrette tarmmikrobiotaen som en terapeutisk strategi og tilbyder en ny retning for behandlingen af Parkinsons.”