Оценка микробиоты кишечника у пациентов с болезнью Паркинсона с помощью метода газовой хромато-масс-спектрометрии

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлены результаты сравнительного исследования состава микробиоты кишечника 16 пациентов с 3-й стадией болезни Паркинсона и 94 неврологически здоровых лиц сопоставимого возраста методом газовой хромато-масс-спектрометрии. В пристеночном слое кишечника у пациентов с болезнью Паркинсона общее количество микробных маркеров увеличено на 43% по сравнению с группой контроля. Увеличение происходит за счет повышения количества условно-патогенной флоры в 2 раза и уменьшения в 2 раза количества микробных маркеров полезной микрофлоры. Полученные результаты могут рассматриваться как промежуточные и нуждаются в валидации на репрезентативном числе пациентов. Необходимы также оценка взаимосвязи иммунного статуса с изменениями микробиоты и разработка методов коррекции выявленных изменений. Анализ эффективности восстановления качественного и количественного состава микробиоты должен проводиться с применением методов оценки биоэквивалентной дозы леводопы.

Об авторах

Игорь Вячеславович Красаков

ФГБУ «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова»; ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова»

Автор, ответственный за переписку.
Email: ikrasakov@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург

Игорь Вячеславович Литвиненко

ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова»

Email: ikrasakov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8988-3011

д.м.н., профессор, начальник каф. нервных болезней, главный невролог Минобороны России

Россия, Санкт-Петербург

Геннадий Георгиевич Родионов

ФГБУ «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова»

Email: ikrasakov@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург

Игорь Игнатьевич Шантырь

ФГБУ «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова»

Email: ikrasakov@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург

Екатерина Владимировна Светкина

ФГБУ «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова»

Email: ikrasakov@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Иллариошкин С.Н., Левин О.С. (ред.) Руководство по диагностике и лечению болезни Паркинсона. М., 2017. 336 с.
  2. Левин О.С., Федорова Н.В. Болезнь Паркинсона. М., 2016. 384 c.
  3. Литвиненко И.В. Болезнь Паркинсона. М., 2006. 216 c.
  4. Ueki A., Otsuka M. Life style risks of Parkinson's disease: association between decreased water intake and constipation. J Neurol 2004; 251(suppl 7): vII8–23. doi: 10.1007/s00415-004-1706-3. PMID: 15505750.
  5. Cersosimo M.G., Benarroch E.E. Pathological correlates of gastrointestinal dysfunction in Parkinson's disease. Neurobiol Dis 2012; 46: 559–564. doi: 10.1016/j.nbd.2011.10.014. PMID: 22048068.
  6. Braak H., de Vos R.A., Bohl J., Del Tredici K. Gastric alpha-synuclein immunoreactive inclusions in Meissner's and Auerbach's plexuses in cases staged for Parkinson's disease-related brain pathology. Neurosci Lett 2006; 396: 67–72. doi: 10.1016/j.neulet.2005.11.012. PMID: 16330147.
  7. Franzosa E.A., Huang K., Meadow J.F. et al. Identifying personal microbiomes using metagenomic codes. Proc Natl Acad Sci USA 2015; 112: E2930–E2938. doi: 10.1073/pnas.1423854112. PMID: 25964341.
  8. Browne H.P., Forster S.C., Anonye B.O. et al. Culturing of ‘unculturable’ human microbiota reveals novel taxa and extensive sporulation. Nature 2016; 533: 543–546. doi: 10.1038/nature17645. PMID: 27144353.
  9. Cryan J.F., Dinan T.G. Mind-altering microorganisms: the impact of the gut microbiota on brain and behaviour. Nat Rev Neurosci 2012; 13: 701–712. doi: 10.1038/nrn3346. PMID: 22968153.
  10. Forsyth C.B., Shannon K.M., Kordower J.H. et al. Increased intestinal permeability correlates with sigmoid mucosa alpha-synuclein staining and endotoxin exposure markers in early Parkinson's disease. PLoS One 2011; 6: e28032. doi: 10.1371/journal.pone.0028032. PMID: 22145021.
  11. Keshavarzian A., Green S.J., Engen P.A. et al. Colonic bacterial composition in Parkinson's disease. Mov Disord 2015; 30: 1351–1360. doi: 10.1002/mds.26307. PMID: 26179554.
  12. Tan A.H., Mahadeva S., Thalha A.M. et al. Small intestinal bacterial overgrowth in Parkinson's disease. Parkinsonism Relat Disord 2014; 20: 535–540. doi: 10.1016/j.parkreldis.2014.02.019. PMID: 24637123.
  13. Scheperjans F., Aho V., Pereira P.A. et al. Gut microbiota are related to Parkinson's disease and clinical phenotype. Mov Disord 2015; 30: 350–358. doi: 10.1002/mds.26069. PMID: 25476529.
  14. Thakur A.K., Shakya A., Husain G.M. et al. Gut-microbiota and mental health: current and future perspectives. J Pharmacol Clin Toxicol 2014; 2: 1016.
  15. Cryan J.F., Dinan T.G. Mind-altering microorganisms: the impact of the gut microbiota on brain and behaviour. Nat Rev Neurosci 2012; 13: 701–712. doi: 10.1038/nrn3346. PMID: 22968153.
  16. Wall R., Cryan J.F., Ross R.P. et al. Bacterial neuroactive compounds produced by psychobiotics. Adv Exp Med Biol 2014; 817: 221–239. doi: 10.1007/978-1-4939-0897-4_10. PMID: 24997036.
  17. Parashar A., Udayabanu M. Gut microbiota: Implications in Parkinson's disease. Parkinsonism Relat Disord. 2017; 38: 1–7. doi: 10.1016/j.parkreldis.2017.02.002. PMID: 28202372.
  18. Diaz Heijtz R., Wang S., Anuar F. et al. Normal gut microbiota modulates brain development and behavior. Proc Natl Acad Sci USA. 2011; 108: 3047–3052. doi: 10.1073/pnas.1010529108. PMID: 21282636.
  19. Matsumoto M., Kibe R., Ooga T. et al. Cerebral low-molecular metabolites influenced by intestinal microbiota: a pilot study. Front Syst Neurosci 2013; 7: 9. doi: 10.3389/fnsys.2013.00009. PMID: 23630473.
  20. Daubner S.C., Le T., Wang S. Tyrosine hydroxylase and regulation of dopamine synthesis. Arch Biochem Biophys 2011; 508: 1–12. doi: 10.1016/j.abb.2010.12.017. PMID: 21176768.
  21. Du Y., Ma Z., Lin S. et al. Minocycline prevents nigrostriatal dopaminergic neurodegeneration in the MPTP model of Parkinson's disease. Proc Natl Acad Sci USA. 2001; 98: 14 669–14 674. doi: 10.1073/pnas.251341998. PMID: 11724929.
  22. Radad K., Moldzio R., Rausch W.D. Minocycline protects dopaminergic neurons against long-term rotenone toxicity. Can J Neurol Sci 2010; 37: 81–85. doi: 10.1017/S0317167100009690. PMID: 20169778.
  23. Inamdar A.A., Chaudhuri A., O'Donnell J. The protective effect of minocycline in a paraquat-induced Parkinson's disease model in drosophila is modified in altered genetic backgrounds. Parkinsons Dis 2012; 2012: 938528. doi: 10.1155/2012/938528. PMID: 22900232.
  24. NINDS NET-PD Investigators. A randomized, double-blind, futility clinical trial of creatine and minocycline in early Parkinson disease. Neurology 2006; 66: 664–671. doi: 10.1212/01.wnl.0000201252.57661.e1. PMID: 16481597.
  25. Yang T., Santisteban M.M., Rodriguez V. et al. Gut dysbiosis is linked to hypertension. Hypertension 2015; 65: 1331–1340. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.115.05315. PMID: 25870193.
  26. Lotan D., Cunningham M., Joel D. Antibiotic treatment attenuates behavioral and neurochemical changes induced by exposure of rats to group a streptococcal antigen. PLoS One 2014; 9: e101257. doi: 10.1371/journal.pone.0101257. PMID: 24979049.
  27. Surwase S.N., Jadhav J.P. Bioconversion of L-tyrosine to L-DOPA by a novel bacterium Bacillus sp. JPJ. Amino Acids 2011; 41: 495–506. doi: 10.1007/s00726-010-0768-z. PMID: 20963458.
  28. LeBlanc J.G., Milani C., de Giori G.S. et al. Bacteria as vitamin suppliers to their host: a gut microbiota perspective. Curr Opin Biotechnol 2013; 24: 160–168. doi: 10.1016/j.copbio.2012.08.005. PMID: 22940212.
  29. Cassani E., Privitera G., Pezzoli G. et al. Use of probiotics for the treatment of constipation in Parkinson's disease patients. Minerva Gastroenterol Dietol 2011; 57: 117–121. doi: 10.1038/s41531-018-0042-8. PMID: 21587143.
  30. Mridula K.R., Borgohain R., Chandrasekhar Reddy V. et al. Association of Helicobacter pylori with Parkinson's Disease. J Clin Neurol 2017; 13: 181–186. doi: 10.3988/jcn.2017.13.2.181. PMID: 28406585.
  31. Senkovich O.A., Yin J., Ekshyyan V. et al. Helicobacter pylori AlpA and AlpB bind host laminin and influence gastric inflammation in gerbils. Infect Immun 2011; 79: 3106–3116. doi: 10.1128/IAI.01275-10. PMID: 21576328.
  32. Arai H., Furuya T., Mizuno Y., Mochizuki H. Inflammation and infection in Parkinson's disease. Histol Histopathol 2006; 21: 673–678. doi: 10.14670/HH-21.673. PMID: 16528677.
  33. Dobbs R.J., Dobbs S.M., Weller C. et al. Role of chronic infection and inflammation in the gastrointestinal tract in the etiology and pathogenesis of idiopathic parkinsonism. Part 1: eradication of Helicobacter in the cachexia of idiopathic parkinsonism. Helicobacter 2005; 10: 267–275. doi: 10.1111/j.1523-5378.2005.00331.x. PMID: 16104942.
  34. Fiddian-Green R.G. Helicobacter pylori eradication and L-dopa absorption in patients with PD and motor fluctuations. Neurology 2007; 68: 1085. doi: 10.1212/01.wnl.0000260440.07107.99. PMID: 17389325.
  35. Braniste V., Al-Asmakh M., Kowal C. et al. The gut microbiota influences blood-brain barrier permeability in mice. Sci Transl Med 2014; 6: 263ra158. doi: 10.1126/scitranslmed.3009759. PMID: 25411471.
  36. Anderson G., Seo M., Berk M. et al. Gut permeability and microbiota in Parkinson's disease: role of depression, tryptophan catabolites, oxidative and nitrosative stress and melatonergic pathways. Curr Pharm Des 2016; 22: 6142–6151. doi: 10.2174/1381612822666160906161513. PMID: 27604608.
  37. Литвиненко И.В., Красаков И.В., Бисага Г.Н. и др. Современная концепция патогенеза нейродегенеративных заболеваний и стратегия терапии. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова 2017; (6) (прил. Неврология и психиатрия пожилого возраста): 3–10. 10.17116/jnevro2017117623-10.
  38. Rodionov G.G., Shantyr I.I., Svetkina E.V. et al. [Evaluation of the wall intestinal microbiota of healthy people by gas chromatography – mass spectrometry method]. Translyatsionnaya meditsina 2017; 4(6): 34–42. (In Russ.) doi: 10.18705/2311-4495-2017-4-6-34-42.
  39. Будников Г.К. (ред.) Проблемы аналитической химии. М., 2010; 11: 293–368.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Krasakov I.V., Litvinenko I.V., Rodionov G.G., Shantyr I.I., Svetkina E.V., 2018

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77-83204 от 12.05.2022.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах