Parkinson's Disease Medication Alters Small Intestinal Motility and Microbiota Composition in Healthy Rats.

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

Parkinson hastalığının (PD) değiştirilmiş gastrointestinal fonksiyon ve mikrobiyota bileşimi ile ilişkili olduğu bilinmektedir. Bugüne kadar, PD ilaçlarının gastrointestinal fonksiyon ve mikrobiyota üzerindeki etkisi, ilaç absorpsiyonu alanında incelenmemiştir, ancak PD hastalarında gözlenen rapor edilen mikrobiyota değişikliklerinde önemli bir karıştırıcıyı temsil edebilir. Bu amaçla, sağlıklı (PD olmayan) vahşi tip Groningen sıçanları 14 ardışık gün boyunca dopamin, pramipeksol (levodopa-karbidopa ile birlikte) veya ropinirol (levodopa-karbidopa ile birlikte) kullanıldı ve tedavi edildi. Dopamin agonistleri ile tedavi edilen sıçanlar, küçük bağırsak hareketliliğinde önemli bir azalma ve distal ince bağırsakta bakteriyel aşırı büyümede bir artış gösterdi. Özellikle, tedavi edilen ve araç grupları arasında mikrobiyal taksonda önemli değişiklikler gözlenmiştir; daha önce insan PD'sinde bildirilen değişikliklere benzer şekilde, sağlıklı kontrol mikrobiyota çalışmalarına karşı. Bu mikrobiyal değişiklikler Lactobacillus ve Bifidobacterium'da bir artış ve Lachnospiraceae ve Prevotellaceae'de bir azalma içeriyordu. İşaretli olarak, bazı Lactobacillus türleri sistemik dolaşımdaki levodopa seviyeleri ile negatif korelasyon gösterdi ve potansiyel olarak levodopanın biyoyararlanımını etkiledi. Genel olarak, çalışma, PD ilaçlarının özünde gastrointestinal disfonksiyon ve küçük bağırsak bakteriyel aşırı büyümenin yanı sıra bağırsak mikrobiyota bileşimi de dahil olmak üzere hastalıkla ilişkili komorbiditeler üzerinde önemli bir etkisi olduğunu vurgulamaktadır. Sonuçlar, gelecekteki çalışmaları, PD için mikrobiyota ile ilgili biyobelirteçleri tanımlamaya çalışırken, PD ilaçlarının etkisini dikkate almaya çağırıyor. IMPORTANCE Parkinson hastalığı (PD), ikinci en yaygın nörodejeneratif bozukluktur ve değiştirilmiş gastrointestinal fonksiyon ve mikrobiyota bileşimi ile ilişkili olduğu bilinmektedir. Daha önce tirozin dekarboksilaz enzimlerini barındıran bağırsak bakterilerinin PD için ana tedavi olan levodopa'ya müdahale ettiğini gösterdik (S. P. van Kessel, A. K. Frye, A. O. El-Gendy, M. Castejon, A. Keshavarzian, G. van Dijk ve S. El Aidy, Nat Commun 10:310, 2019). PD ilaçları rapor edilen değişikliklerde önemli bir karıştırıcı olabilse de, hastalığın kendisi dışında, mikrobiyota bileşimi veya ilaç emilimi bölgesindeki gastrointestinal fonksiyon üzerindeki etkisi incelenmemiştir. Burada sunulan bulgular, yaygın olarak reçete edilen PD ilaçlarının küçük bağırsak hareketliliği, küçük bağırsak bakteriyel aşırı büyüme ve PD'den bağımsız olarak mikrobiyota bileşimi üzerinde önemli bir etkisi olduğunu göstermektedir. Dikkat çekici bir şekilde, sistemik dolaşımda tirozin dekarboksilaz aktivitesi ve levodopa seviyelerini barındıran bakteriyel türler arasındaki negatif ilişkileri gözlemledik ve potansiyel olarak levodopanın biyoyararlanımını etkiledik. Genel olarak, bu çalışma, PD ilaçlarının gastrointestinal motilitenin belirlenmesinde ve mikrobiyota bileşiminde önemli bir faktör olduğunu ve kısmen, daha önce kesitsel PD mikrobiyota insan çalışmalarında bildirilen diferansiyel bol miktarda taksonu açıklayabileceğini göstermektedir. Sonuçlar, gelecekteki çalışmaları, PD için mikrobiyota ile ilgili biyobelirteçleri tanımlamaya çalışırken, PD ilaçlarının bağırsak motilitesi ve mikrobiyota bileşimi üzerindeki etkisini dikkate almaya çağırıyor.

Özgün kaynak özetini okuyun

Parkinson's disease (PD) is known to be associated with altered gastrointestinal function and microbiota composition. To date, the effect of PD medication on the gastrointestinal function and microbiota, at the site of drug absorption, the small intestine, has not been studied, although it may represent an important confounder in reported microbiota alterations observed in PD patients. To this end, healthy (non-PD) wild-type Groningen rats were employed and treated with dopamine, pramipexole (in combination with levodopa-carbidopa), or ropinirole (in combination with levodopa-carbidopa) for 14 sequential days. Rats treated with dopamine agonists showed a significant reduction in small intestinal motility and an increase in bacterial overgrowth in the distal small intestine. Notably, significant alterations in microbial taxa were observed between the treated and vehicle groups; analogous to the changes previously reported in human PD versus healthy control microbiota studies. These microbial changes included an increase in Lactobacillus and Bifidobacterium and a decrease in Lachnospiraceae and Prevotellaceae. Markedly, certain Lactobacillus species correlated negatively with levodopa levels in the systemic circulation, potentially affecting the bioavailability of levodopa. Overall, the study highlights a significant effect of PD medication intrinsically on disease-associated comorbidities, including gastrointestinal dysfunction and small intestinal bacterial overgrowth, as well as the gut microbiota composition. The results urge future studies to take into account the influence of PD medication per se when seeking to identify microbiota-related biomarkers for PD. IMPORTANCE Parkinson's disease (PD) is the second most common neurodegenerative disorder and is known to be associated with altered gastrointestinal function and microbiota composition. We previously showed that the gut bacteria harboring tyrosine decarboxylase enzymes interfere with levodopa, the main treatment for PD (S. P. van Kessel, A. K. Frye, A. O. El-Gendy, M. Castejon, A. Keshavarzian, G. van Dijk, and S. El Aidy, Nat Commun 10:310, 2019). Although PD medication could be an important confounder in the reported alterations, its effect, apart from the disease itself, on the microbiota composition or the gastrointestinal function at the site of drug absorption, the small intestine, has not been studied. The findings presented here show a significant impact of commonly prescribed PD medication on the small intestinal motility, small intestinal bacterial overgrowth, and microbiota composition, irrespective of the PD. Remarkably, we observed negative associations between bacterial species harboring tyrosine decarboxylase activity and levodopa levels in the systemic circulation, potentially affecting the bioavailability of levodopa. Overall, this study shows that PD medication is an important factor in determining gastrointestinal motility and, in turn, microbiota composition and may, partly, explain the differential abundant taxa previously reported in the cross-sectional PD microbiota human studies. The results urge future studies to take into account the influence of PD medication on gut motility and microbiota composition when seeking to identify microbiota-related biomarkers for PD.

Bilimsel değerlendirme

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.