一項新研究首次報道了一種始于腸道、止于腦細胞中的強效促炎毒素的通路導緻了阿爾茨海默病的發展。
路易斯安那州立大學新奧爾良健康科學中心8月9日消息
這項研究由路易斯安那州立大學新奧爾良健康科學中心(LSU Health New Orleans)的神經科學卓越中心和細胞生物學和解剖學系、神經病學和眼科的 Yuhai Zhao 博士和 Walter J Lukiw 博士領導,首次報道了一種始于腸道、止于腦細胞中的強效促炎毒素的通路導緻了阿爾茨海默病(AD)的發展。他們還報告了一種簡單的預防方法。研究結果發表在《神經病學前沿》(Frontiers in Neurology)雜志上。
Yuhai Zhao 博士
研究于2022年6月24日發表在《Frontiers in Neurology》(最新影響因子:4.086)雜志上
研究人員發現,有證據表明,一種分子含有一種非常強大的微生物産生的神經毒素(脂多糖或 LPS),這種毒素來自人類胃腸道(GI)中的革蘭氏陰性細菌脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis),會産生一種被稱為 BF-LPS 的神經毒素。
Lukiw 博士說:“總的來說,LPS 可能是已知的最強效的微生物來源的促炎症神經毒性糖脂。許多實驗室,包括我們自己的實驗室,已經在受阿爾茨海默病影響的人類大腦神經元中檢測到不同形式的 LPS。”
Walter J Lukiw 博士
在這項研究中,研究人員詳細闡述了 BF-LPS 從腸道到大腦的通路及其作用機制。BF-LPS 從胃腸道漏出,通過循環系統穿過血腦屏障,進入腦區。然後,它會增加腦細胞的炎症,抑制神經元特異性神經絲輕鍊 (NF-L),一種支持細胞完整性的蛋白質。這種蛋白的缺失會導緻神經元細胞的漸進性萎縮,并最終導緻細胞死亡,就像在 AD 影響的神經元中觀察到的那樣。他們還報告說,攝入足夠的膳食纖維可以阻止這一過程。
這一新描述的病理通路的新特點有三個方面。AD 刺激通路始于我們體内(在我們的胃腸道微生物群中),因此來源于我們自身,而且在我們的一生中都很活躍。強大的神經毒素 BF-LPS 是胃腸道微生物代謝的天然副産品。脆弱拟杆菌在微生物群中的豐度是神經毒素 BF-LPS 的來源,可通過膳食纖維攝入調節。
Lukiw 解釋說:“換句話說,以飲食為基礎的平衡微生物群中的微生物的方法可能是一種有吸引力的方法,可以改變 AD 相關微生物的腸毒素形式的豐度、形态和複雜性,以及它們對高度神經毒性微生物來源的分泌物(包括 BF-LPS 和其他形式的 LPS)的病理排出的潛力。”
研究人員得出結論,對胃腸道-中樞神經系統軸和胃腸道微生物組與阿爾茨海默病之間的相互作用的進一步了解,對于阿爾茨海默病和其他緻命的、進行性的、與年齡相關的神經退行性疾病的臨床治療有很大的潛力。
據估計,美國人平均每天攝入10-15 克膳食纖維。美國農業部建議 50 歲以下的女性每天攝入 25 克,男性每天攝入 38 克。50 歲以上的女性和男性每天應分别攝入 21 克和 30 克。
根據美國國立衛生研究院(NIH)的數據,阿爾茨海默病是失智症患者最常見的診斷,也是美國人的第六大死因。專家估計,65 歲及以上的美國人有多達 580 萬患有阿爾茨海默病,預計到 2050 年,美國的患病率将增加到 1380 萬。
創立于1853年的路易斯安那州立大學
參考文獻
Source:Louisiana State University Health Sciences
LSU Health New Orleans discovers major contributor to Alzheimer's
Reference:
Aileen I. Pogue et al, Downregulation of Neurofilament Light Chain Expression in Human Neuronal-Glial Cell CoCultures by a Microbiome-Derived Lipopolysaccharide-Induced miRNA-30b-5p, Frontiers in Neurology (2022). DOI: 10.3389/fneur.2022.900048
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