La ciència sap que les proteïnes d'alfa-sinucleína mal plegades al cervell són el signe distintiu de la malaltia de Parkinson. Molts experts en aquesta malaltia creuen que aquests grups de proteïnes tòxiques condueixen a la pèrdua progressiva de cèl·lules cerebrals que controlen el moviment. Però els mecanismes subjacents que causen el Parkinson segueixen sense estar del tot clars.
Sense una manera efectiva de prevenir o curar el Parkinson, el tractament s'enfoca principalment en alleujar els símptomes. Però una recent línia d'investigació ha estat buscant un possible vincle amb el microbioma intestinal, els bilions d'espècies microbianes que poblen els nostres intestins, i el Parkinson.
Per a això, un grup de científics de les universitats d'Edimburg i Dundee, a Escòcia, ha estat investigant sobre això i les seves conclusions han estat publicades a la revista Cell Reports. La pregunta que es feien els investigadors és si canviar el microbioma intestinal d'una persona pot ser una manera de modificar el risc de desenvolupar Parkinson o, fins i tot, servir com un tractament eficaç de la malaltia.
La investigació
Per a l'estudi, van utilitzar un model de cuc nematode que els científics havien dissenyat genèticament per expressar una versió humana de la proteïna alfa-sinucleína. Aquests cucs normalment desenvolupen agregats, o grups, d'alfa-sinucleína el dia 1 de la seva edat adulta, que és 72 hores després que trenquen la closca.
Tanmateix, quan els investigadors van alimentar els cucs amb una dieta que contenia una soca bacteriana probiòtica anomenada Bacillus subtilis PXN21, van observar una absència gairebé completa d'agregats. Els cucs encara produïen la proteïna alfa-sinucleína, però no s'agregava de la mateixa manera. En els cucs que ja havien desenvolupat agregats de proteïnes, canviar la seva dieta a Bacillus subtilis PXN21 va eliminar els agregats de les cèl·lules afectades.
Després, l'equip va seguir una sèrie de cucs al llarg de la seva vida útil i va comparar una dieta de Bacillus subtilis amb una dieta de laboratori convencional. I el nombre màxim d'agregats assolit en animals alimentats amb Bacillus subtilis va ser molt inferior a l'observat en la dieta estàndard el que indica que el Bacillus subtilis no només retarda la formació d'agregats.
Per descobrir com el Bacillus subtilis és capaç de prevenir i eliminar els agregats d'alfa-sinucleína, l'equip va utilitzar l'anàlisi de seqüenciació d'ARN per comparar l'expressió gènica dels animals que reben una dieta estàndard amb la dels que reben el probiòtic. Aquesta anàlisi va revelar canvis en el metabolisme dels esfingolípidos. Els esfingolípidos són un tipus de molècula de greix i són components importants de l'estructura de les nostres membranes cel·lulars.
Estudis previs a aquest ja havien suggerit que un desequilibri de lípids, incloses ceramidas i intermedis d'esfingolípidos, pot contribuir a la patologia de la malaltia de Parkinson. Tanmateix, els canvis en el metabolisme dels esfingolípidos no van ser les úniques vies identificades pels investigadors.
També van veure que Bacillus subtilis podia protegir els animals grans de l'agregació d'alfa-sinucleína a través de la formació d'estructures complexes anomenades biopel·lícules i la producció d'òxid nítric. A més, l'equip va observar canvis en la restricció dietètica i les vies de senyalització similars a la insulina.
És important destacar que quan l'equip va canviar en els animals que havien rebut una dieta estàndard per una dieta de Bacillus subtilis, les seves habilitats motrius van millorar.
Segons l'opinió dels investigadors, "els resultats donen l'oportunitat d'investigar com el canvi dels bacteris que formen el nostre microbioma intestinal afecta el Parkinson. Els següents passos són confirmar aquests resultats en ratolins, seguits d'assajos clínics accelerats en humans, ja que el probiòtic que provem ja està disponible comercialment".