NeuralCipher Araştırma özeti
Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by
BackgroundBraak'ın hipotezi, sporadik Parkinson hastalığının (PD) periferalden merkezi sinir sistemine spesifik bir patoloji ilerlemesi izlediğini ve bu ilerlemenin alfa-Synüklein (alfa-Syn) proteininin birikimini tespit ederek izlenebileceğini belirtmektedir. Sonuç olarak, bağırsak (toplumsal) mikrobiyomun alfa-Syn birikimini nasıl düzenleyebileceğini anlamak için artan bir ilgi var, çünkü bu potansiyel olarak PD'ye yol açabilir.MetodlarMikrobiyal çeşitliliği karakterize etmek için 16S rRNA ve av tüfeği dizilimini kullandık. 1H-NMR, sırasıyla ELISA ve RNA dizilimi kullanılarak tahmin edilen metabolit üretimini ve bağırsak iltihabını ve bağırsak epitel tabakasını anlamak için kullanılmıştır. Na+ kanal akımı ve bağırsak geçirgenliği bir Ussing odası kullanılarak ölçüldü. İmmünohistokimya ve immünofloresans görüntüleme alfa-Syn proteinini tespit etmek için uygulandı. LC-MS/MS, metabolit tedavi edilmiş nöronal hücrelerden proteinlerin karakterizasyonu için kullanılmıştır. Son olarak, Metascape and Ingenuity Pathway Analysis (IPA) biyoinformatik araçları, düzensiz yolların tanımlanması için kullanıldı.Sonuçlarİnsan SNCA genini ifade eden bir transgenik (TG) sıçan modeli üzerinde çalıştık ve genç TG sıçanlarında Firmicutes'in Bacteroidetes oranına indirgenmesi ile karakterize edilen progresif bağırsak mikrobiyal kompozisyonu değişikliğinin tespit edilebileceğini bulduk. İlginçtir ki, bu oran daha sonra yaşlanma ile birlikte artmıştır. Lactobacillus ve Alistipes'in dinamikleri izlendi ve Lactobacillus'u azaltıldı ve artan Alistipes bolluğu, TG sıçanlarının yaşlanmasında fark edildi. Ek olarak, SNCA geni aşırı ekspresyonu, bağırsak alfa-Syn protein ekspresyonu ile sonuçlandı ve ileri yaşla birlikte arttı. Ayrıca, yaşlı TG hayvanları bağırsak iltihabını artırmış, Na+ akımını azaltmış ve metabolit üretiminde dışkı ve serumdaki süksinat seviyelerinin artmasıyla karakterize olan sağlam bir değişiklik olmuştur. Bağırsak bakterilerinin kısa süreli antibiyotik kokteyl tedavisi ile manipüle edilmesi, kısa zincirli yağ asitlerinin tamamen kaybedildiğini ve süksinat seviyelerinde bir azalma olduğunu ortaya koydu. Antibiyotik kokteyli tedavisi kolonun enterik sinir sisteminde alfa-Syn ekspresyonunu değiştirmese de, ancak, azaltılmış alfa-Syn ekspresyonu TG sıçanlarının koku alma ampullerinde (önceki beyin) tespit edildi.BuluşmaVerilerimiz, bağırsak mikrobiyom disbiyozunun yaşlanma ile senkronize olmasının bağırsak metabolitlerinin spesifik bir şekilde değiştirilmesine yol açtığını ve PD patolojisini etkileyebilecek antibiyotiklerle modüle edilebileceğini vurgulamaktadır.
Özgün kaynak özetini okuyun
BackgroundBraak's hypothesis states that sporadic Parkinson's disease (PD) follows a specific progression of pathology from the peripheral to the central nervous system, and this progression can be monitored by detecting the accumulation of alpha-Synuclein (α-Syn) protein. Consequently, there is growing interest in understanding how the gut (commensal) microbiome can regulate α-Syn accumulation, as this could potentially lead to PD.MethodsWe used 16S rRNA and shotgun sequencing to characterise microbial diversity. 1H-NMR was employed to understand the metabolite production and intestinal inflammation estimated using ELISA and RNA-sequencing from feces and the intestinal epithelial layer respectively. The Na+ channel current and gut permeability were measured using an Ussing chamber. Immunohistochemistry and immunofluorescence imaging were applied to detect the α-Syn protein. LC-MS/MS was used for characterization of proteins from metabolite treated neuronal cells. Finally, Metascape and Ingenuity Pathway Analysis (IPA) bioinformatics tools were used for identification of dysregulated pathways.ResultsWe studied a transgenic (TG) rat model overexpressing the human SNCA gene and found that a progressive gut microbial composition alteration characterized by the reduction of Firmicutes to Bacteroidetes ratio could be detected in the young TG rats. Interestingly, this ratio then increased with ageing. The dynamics of Lactobacillus and Alistipes were monitored and reduced Lactobacillus and increased Alistipes abundance was discerned in ageing TG rats. Additionally, the SNCA gene overexpression resulted in gut α-Syn protein expression and increased with advanced age. Further, older TG animals had increased intestinal inflammation, decreased Na+ current and a robust alteration in metabolite production characterized by the increase of succinate levels in feces and serum. Manipulation of the gut bacteria by short-term antibiotic cocktail treatment revealed a complete loss of short-chain fatty acids and a reduction in succinate levels. Although antibiotic cocktail treatment did not change α-Syn expression in the enteric nervous system of the colon, however, reduced α-Syn expression was detected in the olfactory bulbs (forebrain) of the TG rats.ConclusionOur data emphasize that the gut microbiome dysbiosis synchronous with ageing leads to a specific alteration of gut metabolites and can be modulated by antibiotics which may affect PD pathology.
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.