Роль короткоцепочечных жирных кислот в патогенезе болезни Паркинсона

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Болезнь Паркинсона тесно связана с дисфункцией энтеральной нервной системы и дисбиозом микробиоты кишечника. Короткоцепочечные жирные кислоты являются основными метаболитами, образующимися в результате ферментации пищевых волокон бактериями кишечника, и предположительно играют ключевую роль в перекрестном взаимодействии кишечника и мозга. В статье представлен обзор литературы, посвященной изучению вклада короткоцепочечных жирных кислот в патогенез болезни Паркинсона. Обсуждается, что у пациентов с болезнью Паркинсона концентрация ацетата, пропионата и бутирата в плазме выше, чем в контрольной группе. Данные изменения коррелируют с тяжестью клинической картины болезни Паркинсона, уровнем провоспалительных бактерий кишечника и провоспалительных цитокинов. Причиной таких изменений, возможно, является избыточное заселение кишечника пациентов с болезнью Паркинсона такими бактериями, как клостридии и руминококки, что приводит к регуляторным иммунным реакциям, воспалению кишечника, повышенной проницаемости кишечного барьера, избыточному поступлению в первую очередь пропионата в центральную нервную систему и активизации нейровоспаления. Продемонстрирована важность дальнейшего изучения взаимосвязи изменений метабиоты кишечника, ее метаболома, Т-клеточного звена иммунной системы у пациентов с болезнью Паркинсона. Обосновано исследование плазмы крови пациентов с болезнью Паркинсона именно с помощью метода газовой хромато-масс-спектрометрии для истинной, клинически значимой оценки взаимодействия «кишечник–мозг».

Об авторах

Игорь Вячеславович Красаков

Военно-медицинская академия; Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова

Email: ikrasakov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6092-0659
SPIN-код: 9891-8300
Scopus Author ID: 26642102200
ResearcherId: I-8865-2016

канд. мед. наук

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Игорь Вячеславович Литвиненко

Военно-медицинская академия

Автор, ответственный за переписку.
Email: litvinenkoiv@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-8988-3011
SPIN-код: 6112-2792
Scopus Author ID: 35734354000
ResearcherId: F-9120-2013

докт. мед. наук, профессор

Россия, Санкт-Петербург

Геннадий Георгиевич Родионов

Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова

Email: rodgengeor@yandex.ru
SPIN-код: 6471-3933

докт. мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Наталия Ивановна Давыдова

Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова

Email: davydova777@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8644-905X
SPIN-код: 7914-5866

канд. мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Сергей Сергеевич Алексанин

Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова

Email: medicine@nrcerm.ru
ORCID iD: 0000-0001-6998-1669
SPIN-код: 1256-5967

докт. мед. наук, профессор, чл.-корр. РАН

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Rietdijk C.D., Perez-Pardo P., Garssen J., et al. Exploring Braak’s Hypothesis of Parkinson’s Disease // Front. Neurol. 2017. Vol. 8. P. 37. doi: 10.3389/fneur.2017.00037
  2. Sampson T.R., Debelius J.W., Thron T., et al. Gut Microbiota Regulate Motor Deficits and Neuroinflammation in a Model of Parkinson’s Disease // Cell. 2016. Vol. 167, No. 6. P. 1469–1480.e12. doi: 10.1016/j.cell.2016.11.018
  3. Unger M.M., Spiegel J., Dillmann K.U., et al. Short chain fatty acids and gut microbiota differ between patients with Parkinson’s disease and age-matched controls // Parkinsonism Relat. Disord. 2016. Vol. 32. P. 66–72. doi: 10.1016/j.parkreldis.2016.08.019
  4. Thursby E., Juge N. Introduction to the human gut microbiota // Biochem. J. 2017. Vol. 474, No. 11. P. 1823–1836. doi: 10.1042/BCJ20160510
  5. Louis P., Flint H.J. Formation of propionate and butyrate by the human colonic microbiota // Environ. Microbiol. 2017. Vol. 19, No. 1. P. 29–41. doi: 10.1111/1462-2920
  6. Dalile B., Van Oudenhove L., Vervliet B., Verbeke K. The role of short-chain fatty acids in microbiota-gut-brain communication // Nat. Rev. Gastroenterol Hepatol. 2019. Vol. 16, No. 8. P. 461–478. doi: 10.1038/s41575-019-0157-3
  7. Shin C., Lim Y., Lim H., Ahn T.B. Plasma Short-Chain Fatty Acids in Patients with Parkinson’s Disease // Mov. Disord. 2020. Vol. 35, No. 6. P. 1021–1027. doi: 10.1002/mds.28016
  8. He X., Qian Y., Xu S., et al. Plasma Short-Chain Fatty Acids Differences in Multiple System Atrophy from Parkinson’s Disease // J. Parkinsons Dis. 2021. Vol. 11, No. 3. P. 1167–1176. doi: 10.3233/JPD-212604
  9. Красаков И.В., Литвиненко И.В., Родионов Г.Г., и др. Оценка микробиоты кишечника у пациентов с болезнью Паркинсона с помощью метода газовой хромато-масс-спектрометрии // Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2018. T. 12, № 4. C. 23–29. doi: 10.25692/ACEN.2018.4.3
  10. Chen S.J., Chen C.C, Liao H.Y., et al. Association of Fecal and Plasma Levels of Short-Chain Fatty Acids with Gut Microbiota and Clinical Severity in Patients with Parkinson Disease // Neurology. 2022. Vol. 98, No. 8. P. e848–e858. doi: 10.1212/WNL.0000000000013225
  11. Kelly L.P., Carvey P.M., Keshavarzian A., et al. Progression of intestinal permeability changes and alpha-synuclein expression in a mouse model of Parkinson’s disease // Mov. Disord. 2014. Vol. 29, No. 8. P. 999–1009. doi: 10.1002/mds.25736
  12. Kim C.H., Park J., Kim M. Gut microbiota-derived short-chain Fatty acids, T cells, and inflammation // Immune Netw. 2014. Vol. 14, No. 6. P. 277–288. doi: 10.4110/in.2014.14.6.277
  13. Lindenberg F., Krych L., Fielden J., et al. Expression of immune regulatory genes correlate with the abundance of specific Clostridiales and Verrucomicrobia species in the equine ileum and cecum // Sci. Rep. 2019. Vol. 9, No. 1. Art. 12674. doi: 10.1038/s41598-019-49081-5
  14. Красаков И.В., Давыдова Н.И., Калашникова А.А., и др. Особенности показателей врожденного и адаптивного иммунитета у пациентов с болезнью Паркинсона // Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2022. T. 16, № 1. C. 14–23. doi: 10.54101/ACEN.2022.1.2

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Эко-Вектор, 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).