segunda-feira, 9 de janeiro de 2023

Bactérias intestinais inflamatórias e genes podem ser biomarcadores de Parkinson

Estudo sugere que pessoas em diferentes regiões podem compartilhar características comuns de microbioma

January 9, 2023 -Certas bactérias intestinais pró-inflamatórias, genes e vias são significativamente aumentadas em pessoas com doença de Parkinson em comparação com pessoas saudáveis, enquanto as anti-inflamatórias são significativamente reduzidas, segundo um grande estudo.

Além disso, modelos de aprendizado de máquina baseados em 11 dessas bactérias e seis desses genes discriminaram com precisão pessoas com e sem Parkinson, sugerindo ainda que esses fatores possam servir como potenciais biomarcadores da doença neurodegenerativa.

“Nossos resultados forneceram mais informações sobre a previsão e tratamento da DP [doença de Parkinson] com base na inflamação”, escreveram os pesquisadores sobre seu estudo, “Micróbios inflamatórios e genes como potenciais biomarcadores da doença de Parkinson”, publicado em Biofilms and Microbiomes.

A microbiota intestinal refere-se à vasta comunidade de bactérias amigáveis, fungos e vírus que colonizam o trato gastrointestinal. Embora essa comunidade ajude a manter uma função intestinal equilibrada, o desequilíbrio da microbiota intestinal ou a disbiose intestinal podem promover inflamação e desencadear ou piorar certas condições de saúde. Sugere-se que esse desequilíbrio semeia o intestino com aglomerados tóxicos da proteína alfa-sinucleína antes que eles migrem para o cérebro, onde contribuem para a neurodegeneração, uma característica do Parkinson.

A evidência de uma conversa cruzada entre o intestino e o cérebro através do chamado eixo intestino-cérebro está colocando a microbiota intestinal no centro das muitas causas possíveis por trás do Parkinson.

Pesquisadores na China levantaram a hipótese de que pessoas com Parkinson “em diferentes países e regiões compartilham características microbianas e metabólicas comuns”, escreveram eles. Para testar sua hipótese, eles se basearam em dados de pessoas em sete países.

Nove conjuntos de dados contendo 2.269 amostras (1.373 de pacientes com Parkinson e 896 de pessoas saudáveis) foram analisados com sequenciamento 16S rRNA, uma técnica que permite a identificação de espécies microbianas.

Além disso, dois outros conjuntos de dados de 236 amostras (122 de pacientes com Parkinson e 114 de pessoas saudáveis) foram avaliados por meio do sequenciamento metagenômico shotgun, que permite o estudo de todos os genes em todos os organismos presentes em uma determinada amostra complexa.

Microbioma intestinal de gêmeos com Parkinson e saudáveis é amplamente semelhante
Diferenças entre Parkinson e bactérias intestinais saudáveis
Os resultados mostraram que a abundância relativa de 23 grupos diferentes (gêneros) de bactérias diferiu significativamente entre pessoas saudáveis e aquelas com Parkinson.

Entre eles, havia cinco gêneros de potenciais bactérias pró-inflamatórias (Streptococcus, Bifidobacterium, Lactobacillus, Akkermansia e Desulfovibrio) que eram significativamente mais abundantes em amostras de Parkinson em todos os países do que em pessoas saudáveis.

Cinco outros gêneros de bactérias (Roseburia, Faecalibacterium, Blautia, Lachnospira e Prevotella), que são relatados como potenciais anti-inflamatórios, foram significativamente menos abundantes nas amostras de Parkinson.

Um estudo anterior encontrou um desequilíbrio semelhante no microbioma intestinal de pessoas com Parkinson.

Ao comparar a estrutura da rede da microbiota intestinal entre pessoas com e sem Parkinson, os pesquisadores descobriram que o Prevotella estava presente apenas na rede de pessoas saudáveis.

“Portanto, as vias metabólicas relacionadas ao metabolismo inflamatório e os [10] possíveis gêneros relacionados à inflamação mencionados acima foram analisados posteriormente”, escreveram eles.

Os pesquisadores se concentraram em genes envolvidos em quatro vias metabólicas associadas à inflamação intestinal: ácidos graxos de cadeia curta (SCFAs), que possuem propriedades anti-inflamatórias, e lipopolissacarídeos, sulfeto de hidrogênio e glutamato – três tipos de moléculas inflamatórias anteriormente ligadas ao Parkinson.

Um total de 63 desses genes mostrou diferenças significativas em sua atividade entre pessoas com e sem Parkinson. Entre eles, 19 genes relacionados às vias de ácidos graxos de cadeia curta foram sintonizados em pessoas com Parkinson versus pessoas saudáveis. Todos os 26 genes relacionados às vias de lipopolissacarídeo, sulfeto de hidrogênio e glutamato foram mais ativos com Parkinson.

“Além disso, a via dos SCFAs diminuiu significativamente, enquanto as vias do metabolismo [do sulfeto de hidrogênio], do lipopolissacarídeo e do glutamato aumentaram na DP”, escreveram os pesquisadores.

Os pesquisadores levantaram a hipótese de que as mudanças observadas nas bactérias intestinais “podem levar a uma diminuição de fatores anti-inflamatórios (como SCFAs) e um aumento de fatores pró-inflamatórios (como lipopolissacarídeo, [sulfeto de hidrogênio] e glutamato), causando inflamação intestinal e danos à barreira intestinal”.

Efeitos das alterações nas bactérias intestinais

Os defeitos da barreira intestinal podem permitir o vazamento de micróbios e seus produtos no corpo, promovendo a produção de moléculas inflamatórias e aglomerados tóxicos de alfa-sinucleína, que por sua vez podem afetar a barreira protetora natural do cérebro.

“Essas substâncias podem atingir o cérebro através do nervo vago ou do sistema humoral e, eventualmente, causar o mal de Parkinson”, escreveram os pesquisadores, acrescentando que “a inflamação pode ser um futuro alvo terapêutico” para a doença. O nervo vago é o nervo mais longo que conecta o cérebro aos órgãos internos. O sistema humoral refere-se aos fluidos corporais.

Os pesquisadores usaram o aprendizado de máquina para desenvolver maneiras de prever quem pode ter um diagnóstico de Parkinson. O aprendizado de máquina é uma forma de inteligência artificial que usa algoritmos para analisar dados, aprender com suas análises e, em seguida, fazer uma previsão sobre algo.

Um modelo de aprendizado de máquina baseado em 11 gêneros bacterianos relacionados à inflamação foi capaz de distinguir pacientes com Parkinson daqueles sem a doença com uma precisão superior a 80%. Outro modelo, baseado em seis genes relacionados à inflamação, identificou o Parkinson com uma precisão superior a 90%.

“Este estudo é a maior meta-análise do microbioma intestinal em [Parkinson] até o momento, que forneceu pela primeira vez uma análise integrativa do gene 16S rRNA e dados metagenômicos shotgun em [Parkinson] e uma exploração detalhada de como as alterações no intestino composição bacteriana e função afetam [Parkinson]”, escreveram os pesquisadores. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Parkinsonsnewstoday.

Nenhum comentário: