Un probiotico può prevenire o invertire il Parkinson?
Un nuovo studio che utilizza un modello di nematode del morbo di Parkinson ha scoperto che un batterio probiotico potrebbe prevenire e in alcuni casi invertire l'accumulo di proteine tossiche.
Le proteine alfa-sinucleina mal ripiegate nel cervello sono il segno caratteristico del morbo di Parkinson.
Molti esperti ritengono che questi ammassi di proteine tossiche portino alla progressiva perdita di cellule cerebrali che controllano il movimento.
Ma la scienza non è chiara e i meccanismi alla base che causano il Parkinson rimangono sfuggenti.
Senza un modo efficace per prevenire o curare il Parkinson, il trattamento si concentra principalmente sull'alleviare i sintomi.
Una recente linea di ricerca ha esaminato un possibile legame con il microbioma intestinale, i trilioni di specie microbiche che popolano il nostro intestino.
Cambiare il microbioma intestinale di una persona potrebbe essere un modo per modificare il rischio di sviluppare il Parkinson o addirittura servire come trattamento efficace?
Un gruppo di scienziati delle università di Edimburgo e Dundee, entrambe nel Regno Unito, ha deciso di indagare.
Maria Doitsidou, borsista presso il Centre for Discovery Brain Sciences dell'Università di Edimburgo, è l'autrice senior dello studio e la ricerca del team è pubblicata sulla rivista Rapporti sulle celle.
Il probiotico "inibisce e inverte" l'aggregazione
Per il loro studio, Doitsidou e i suoi colleghi hanno utilizzato un modello di verme nematode che gli scienziati avevano geneticamente progettato per esprimere una versione umana della proteina alfa-sinucleina.
Questi vermi normalmente sviluppano aggregati, o grumi, di alfa-sinucleina al giorno 1 della loro età adulta, ovvero 72 ore dopo la schiusa.
Tuttavia, quando i ricercatori hanno nutrito i vermi con una dieta contenente un ceppo batterico probiotico chiamato Bacillus subtilis PXN21, hanno osservato "una quasi completa assenza di aggregati", come affermano nel loro articolo. I vermi producevano ancora la proteina alfa-sinucleina, ma non si aggregava allo stesso modo.
Nei vermi che avevano già sviluppato aggregati proteici, passare alla loro dieta a B. subtilis ha eliminato gli aggregati dalle cellule colpite.
Il team ha quindi seguito una serie di worm per tutta la durata della loro vita e ha confrontato un file B. subtilis dieta con una dieta di laboratorio convenzionale.
“Il numero massimo di aggregati raggiunto negli animali alimentati B. subtilis era di gran lunga inferiore a quella osservata con la dieta [standard], il che indica che B. subtilis non si limita a ritardare la formazione degli aggregati ”, spiegano gli autori nel documento.
“B. subtilis PXN21 inibisce e inverte l'aggregazione [alfa-sinucleina] in un modello [nematode] ", notano.
Questo effetto è specifico per B. subtilis PXN21, però? Per rispondere a questa domanda, il team ha confrontato diversi ceppi del batterio e ha scoperto che avevano effetti simili.
Diversi percorsi che lavorano insieme
Per scoprire come B. subtilis è in grado di prevenire e cancellare gli aggregati di alfa-sinucleina, il team ha utilizzato l'analisi del sequenziamento dell'RNA per confrontare l'espressione genica degli animali che ricevevano una dieta standard con quella di quelli che ricevevano il probiotico.
Questa analisi ha rivelato cambiamenti nel metabolismo degli sfingolipidi. Gli sfingolipidi sono un tipo di molecola di grasso e sono componenti importanti della struttura delle nostre membrane cellulari.
"Studi precedenti suggeriscono che uno squilibrio dei lipidi, comprese le ceramidi e gli intermedi sfingolipidi, può contribuire alla patologia del [morbo di Parkinson]", commentano gli autori nel documento.
Tuttavia, i cambiamenti nel metabolismo degli sfingolipidi non erano gli unici percorsi identificati dai ricercatori.
L'hanno visto anche loro B. subtilis è stato in grado di proteggere gli animali più anziani dall'aggregazione di alfa-sinucleina attraverso la formazione di strutture complesse chiamate biofilm e la produzione di ossido nitrico. Inoltre, il team ha visto cambiamenti nella restrizione dietetica e nelle vie di segnalazione simili all'insulina.
È importante sottolineare che quando il team ha cambiato gli animali che avevano ricevuto per la prima volta una dieta standard a un B. subtilis dieta, le loro capacità motorie sono migliorate.
"I risultati offrono l'opportunità di indagare su come il cambiamento dei batteri che compongono il nostro microbioma intestinale influisce sul Parkinson. I prossimi passi sono per confermare questi risultati nei topi, seguiti da studi clinici accelerati poiché il probiotico che abbiamo testato è già disponibile in commercio ".
Maria Doitsidou
