La enfermedad de Alzheimer EA, la enfermedad de Parkinson EP y la esclerosis lateral amiotrófica ELA se caracterizan por proteínas aglomeradas, mal plegadas e inflamación en el cerebro. En más del 90 por ciento de los casos, los médicos y científicos no saben qué causaestos procesos a ocurrir.
Robert P. Friedland, MD, el catedrático y profesor de neurología Mason C. y Mary D. Rudd de la Facultad de medicina de la Universidad de Louisville, y un equipo de investigadores descubrieron que estos procesos pueden ser activados por proteínas producidas pornuestra bacteria intestinal la microbiota. Su investigación ha revelado que la exposición a proteínas bacterianas llamadas amiloides que tienen similitud estructural con las proteínas cerebrales conduce a un aumento de la agrupación de la proteína alfa-sinucleína en el cerebro. Agregados o grupos de alfa mal plegado-sinucleína y proteínas amiloides relacionadas se ven en los cerebros de pacientes con enfermedades neurodegenerativas AD, PD y ALS.
La alfa-sinucleína AS es una proteína producida normalmente por las neuronas en el cerebro. Tanto en la EP como en la AD, la alfa-sinucleína se agrega en una forma agrupada llamada amiloide, causando daño a las neuronas. Friedland ha planteado la hipótesis de que las proteínas agrupadas de manera similar producenLas bacterias en el intestino provocan que las proteínas cerebrales se plieguen de manera incorrecta a través de un mecanismo llamado siembra cruzada, lo que lleva a la deposición de proteínas cerebrales agregadas.en el cerebro.
La investigación, que fue apoyada por la Fundación Michael J. Fox, involucró la administración de cepas bacterianas de E. coli que producen la proteína amiloide bacteriana rizada a las ratas. Los animales de control recibieron bacterias idénticas que carecían de la capacidad de producir la bacteriaproteína amiloide. Las ratas alimentadas con los organismos productores de curli mostraron niveles aumentados de AS en los intestinos y el cerebro y un aumento de la agregación cerebral de AS, en comparación con las ratas que fueron expuestas a E. coli que no producían la proteína amiloide bacteriana.las ratas expuestas también mostraron inflamación cerebral aumentada.
Se observaron hallazgos similares en un experimento relacionado en el que los nematodos Caenorhabditis elegans que fueron alimentados con E. coli productoras de curli también mostraron niveles aumentados de agregados AS, en comparación con los nematodos no expuestos al amiloide bacteriano. Un grupo de investigación dirigido por neurocientíficosShu G. Chen, Ph.D., de la Universidad Case Western Reserve, realizó este estudio colaborativo.
Esta nueva comprensión del papel potencial de las bacterias intestinales en la neurodegeneración podría acercar a los investigadores a descubrir los factores responsables de iniciar estas enfermedades y, en última instancia, desarrollar medidas preventivas y terapéuticas.
"Estos nuevos estudios en dos animales diferentes muestran que las proteínas producidas por bacterias alojadas en el intestino pueden ser un factor iniciador en el proceso de la enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson y ELA", dijo Friedland. "Esto es importante porque la mayoría de los casos deestas enfermedades no son causadas por genes, y el intestino es nuestra exposición ambiental más importante. Además, tenemos muchas opciones terapéuticas potenciales para influir en las poblaciones bacterianas en la nariz, la boca y el intestino ".
Friedland es el autor correspondiente del artículo, "La exposición a la proteína funcional amiloide bacteriana curli mejora la agregación de alfa-sinucleína en ratas Fischer 344 y Caenorhabditis elegans", publicado en línea el 6 de octubre en línea Informes científicos , una revista del Nature Publishing Group. Los investigadores de UofL involucrados en la publicación además de Friedland incluyen Vilius Stribinskis, Ph.D., Madhavi J. Rane, Ph.D., Donald Demuth, Ph.D., Evelyne Gozal, Ph.D., Andrew M. Roberts, Ph.D., Rekha Jagadapillai, Ruolan Liu, MD, Ph.D. y Richard Kerber, Ph.D. Entre los colaboradores adicionales de la publicación se incluyen Eliezer Masliah, MD, Ph.D. de la Universidad de California en San Diego.
Este trabajo respalda estudios recientes que indican que la microbiota puede tener un papel en los procesos de la enfermedad en las degeneraciones cerebrales relacionadas con la edad. Es parte de la investigación en curso de Friedland sobre la relación entre la microbiota y los trastornos cerebrales relacionados con la edad, que implica colaboraciones con investigadoresen Irlanda y Japón
"Estamos realizando estudios en humanos y animales para evaluar aún más los mecanismos de los efectos que hemos observado y estamos explorando el potencial para el desarrollo de estrategias preventivas y terapéuticas", dijo Friedland.
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Materiales proporcionado por Universidad de Louisville . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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