โรคอัลไซเมอร์ที่ไม่ดีต่อสุขภาพในสมองอาจทำให้เกิดโรคอัลไซเมอร์และภาวะสมองเสื่อมที่เกี่ยวข้องบางรูปแบบได้

ไมโครไบโอมของมนุษย์ประกอบด้วยสารพันธุกรรมของจุลินทรีย์ขนาดเล็กกว่า 100 ล้านล้านจุลินทรีย์ เช่น เชื้อรา ยีสต์ แบคทีเรีย และแม้แต่ไวรัส ซึ่งส่วนใหญ่แขวนอยู่ในทางเดินอาหารของเราเพื่อทำหน้าที่เป็นผู้พิทักษ์สุขภาพของเรา แต่เมื่อไมโครไบโอมที่มีสุขภาพดีทำให้เกิดความไม่สมดุล -เล่นบาคาร่า; "พาโทไบโอม" -; ปัญหาสุขภาพสามารถเกิดขึ้นได้จำนวนเท่าใดก็ได้ -; จากโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ไปจนถึงภาวะช่องคลอดอักเสบจากเชื้อแบคทีเรีย ข้อมูลใหม่ที่ตีพิมพ์ในเดือนนี้ในวารสารFrontiers in Cellular and Infection Microbiologyจากนักวิจัยจากวิทยาลัยแพทยศาสตร์ Drexel ให้หลักฐานเพิ่มเติมถึงความเป็นไปได้ที่การพัฒนาพยาธิไบโอมในสมองอาจทำให้เกิดโรคอัลไซเมอร์และภาวะสมองเสื่อมที่เกี่ยวข้องบางรูปแบบได้

เมื่อชีวนิเวศกลายเป็นสิ่งที่ไม่ดีต่อสุขภาพ ไม่ว่าจะโดยการบุกรุกของเชื้อโรคภายนอก หรือการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในจำนวนสัมพัทธ์ของสายพันธุ์จุลินทรีย์ที่มีอยู่ จะเกิดภาวะ dysbiosis หรือความไม่สมดุลในจุลินทรีย์ ภาวะ dysbiosis นี้สามารถเปลี่ยนกระบวนการเผาผลาญของมนุษย์และทำให้เกิดการอักเสบ ซึ่งเชื่อมโยงกับความเสียหายของเนื้อเยื่อที่พบในลำไส้ใหญ่อักเสบเป็นแผล โรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ และโรคอักเสบเรื้อรังอื่นๆ อีกมากมาย

จากการศึกษาตัวอย่าง 130 ตัวอย่างจากสมองที่ได้รับบริจาคจากคน 32 คน โดย 16 คนเป็นโรคอัลไซเมอร์ และกลุ่มควบคุมที่ตรงกับอายุ 16 คนที่ไม่มีโรค นักวิจัยของ Drexel ค้นพบแบคทีเรียในสมองทั้งหมด แต่สมองของผู้ป่วยอัลไซเมอร์แสดงลักษณะของแบคทีเรียที่แตกต่างกันอย่างสุดซึ้งเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุมที่ตรงกับอายุ

กลุ่มนี้ใช้การจัดลำดับยีนไรโบโซมอลอาร์เอ็นเอความยาวเต็ม 16 วินาที ซึ่งเป็นเทคนิคที่สามารถตรวจจับแบคทีเรียทุกชนิดที่มีอยู่ในตัวอย่าง ในกระบวนการนี้ นักวิจัยได้ระบุชุดของแบคทีเรียที่จำเพาะต่อโรคในสมองเกือบทั้งหมดที่ได้รับผลกระทบจากโรคอัลไซเมอร์ โดยแนะนำว่ากลุ่มแบคทีเรียเหล่านี้เป็นตัวทำนายโรคได้ชัดเจน

ผู้เขียนตรวจพบไมโครไบโอมในสมอง 5 ตัว โดย 4 ตัวถูกตั้งสมมติฐานว่ามีอยู่ในเวลาต่างกันในวิวัฒนาการของสมองที่เป็นโรคอัลไซเมอร์ ผู้เขียนกล่าวว่ามีแนวโน้มว่าไมโครไบโอมของโรคอัลไซเมอร์ที่สังเกตได้จะมีวิวัฒนาการจนทำให้เกิดโรคได้มากขึ้นเมื่อโรคดำเนินไปในระยะต่อมาซึ่งมีลักษณะเป็นพาโทไบโอม ผู้เขียนตั้งสมมติฐานว่าสมองเริ่มต้นด้วยชีวนิเวศที่มีสุขภาพดี แต่เมื่อโรคพัฒนาขึ้น ชีวนิเวศที่มีสุขภาพดีจะถูกแทนที่ด้วยจุลินทรีย์ชุดใหม่ที่มาแทนที่จุลินทรีย์ที่มีสุขภาพดีเดิมด้วยการปรากฏตัวของโรคอัลไซเมอร์ในที่สุด

ตัวอย่างจากตัวอย่างสมองทั้งสองชุดถูกดึงมาจากสมองส่วนหน้าและกลีบขมับและเยื่อหุ้มสมองด้านใน จากการกระจายตัวแบบสุ่มของไมโครไบโอมที่ต้องจัดส่งทั่วสมอง ผลลัพธ์ที่ได้สอดคล้องกับความล้มเหลวในเครือข่ายของสมองอย่างน้อยหนึ่งเครือข่าย อย่างไรก็ตาม ยังเร็วเกินไปที่จะบอกได้ว่ารูปแบบการกระจายที่สังเกตนั้นเป็นผลมาจากสิ่งกีดขวางในเลือดและสมองที่รั่ว ระบบน้ำเหลืองของสมอง หรือการแพร่เชื้อไซแนปโทนมัลที่ทำให้เกิดแบคทีเรีย รวมถึง Cutibacterium Acnes (เดิมเรียกว่า Proprionibacterium Acnes ), Methylobacterium, Bacillus , Caulobacter , Delftia , และ Variovoraเข้าสู่สมอง ในตัวอย่างสมองของโรคอัลไซเมอร์ นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าแบคทีเรียก่อโรคเหล่านี้ดูเหมือนจะมีกำลังมากกว่าและเข้ามาแทนที่โคมานาส เอสพี แบคทีเรียที่เกี่ยวข้องกับสมองที่ปราศจากภาวะสมองเสื่อม

บางทีการทำลาย แบคทีเรีย Comamonasซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของไมโครไบโอมในสมองที่แข็งแรง อาจเป็นสัญญาณแรกของภาวะสมองเสื่อมที่กำลังจะเกิดขึ้น ตอนนี้เรากำลังถามคำถามเพื่อเป็นแนวทางในการศึกษาในอนาคต แต่มีสมมติฐานมากมาย ผู้ร้ายอาจเป็นแบคทีเรียหรืออย่างอื่น เช่น เชื้อรา ปรสิต หรือไวรัส ในเวลาเดียวกัน"

Garth D. Ehrlich, PhD, ศาสตราจารย์ในวิทยาลัยแพทยศาสตร์, ผู้เขียนอาวุโสของบทความนี้

เมื่อผู้ป่วยเป็นโรคอัลไซเมอร์ จะมีอาการอักเสบในสมองโดยมีลักษณะการสะสมของอะไมลอยด์เบตาซึ่งเกิดขึ้นจากการผลิต Aβ เปปไทด์ที่เพิ่มขึ้น (เปปไทด์ต้านจุลชีพ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติ) ส่งผลให้เกิดแผ่นอะไมลอยด์ใน สมอง. ในทำนองเดียวกัน โรคอัลไซเมอร์มีลักษณะพิเศษคือโปรตีนเอกภาพพันกันที่พบในเซลล์ซึ่งมีลักษณะพิเศษคือฟอสโฟรีเลชั่นที่ผิดปกติ ซึ่งท้ายที่สุดนำไปสู่การทำลายไซแนปส์และเซลล์ประสาท แต่ยังได้รับการพิสูจน์แล้วว่าช่วยหยุดการแพร่กระจายของเชื้อโรคในสมองด้วย

โรคที่เน้นโปรตีนเหล่านี้ - เรียกว่า "สมมติฐานน้ำตกอะไมลอยด์"-; เป็นจุดสนใจหลักของการวิจัยโรคอัลไซเมอร์มานานหลายทศวรรษ เมื่อเร็วๆ นี้ การศึกษากำลังท้าทายโมเดลดังกล่าวด้วยการแนะนำบทบาทของแบคทีเรีย เชื้อรา และไวรัส ตลอดจนระบบภูมิคุ้มกันและการอักเสบของสมอง ซึ่งนักวิจัยบางคนเรียกว่า "สมมติฐานของเชื้อโรค"

การรวบรวม eBook พันธุศาสตร์และจีโนมิกส์ ของการสัมภาษณ์ บทความ และข่าวชั้นนำในปีที่แล้ว

ดาวน์โหลดฉบับล่าสุด

“งานวิจัยหลายชิ้นแสดงให้เห็นว่ามีแบคทีเรียในสมองที่เป็นโรคอัลไซเมอร์” ดร.เจฟฟรีย์ ลาพิเดส ผู้ช่วยศาสตราจารย์ในวิทยาลัยแพทยศาสตร์ และผู้เขียนอาวุโสของการศึกษากล่าว “บางทีแผ่นโลหะซึ่งมีองค์ประกอบมีคุณสมบัติต่อต้านจุลินทรีย์ในหลอดทดลอง อาจไม่ใช่สาเหตุโดยตรงของโรคอัลไซเมอร์ แต่เป็นการตอบสนองต่อแบคทีเรียในสมองแทน ซึ่งบางชนิดไม่เป็นพิษเป็นภัย บางชนิดก่อโรค และอาจก่อให้เกิดความเสียหายที่ยังไม่ส่งผลต่อการรับรู้ การขาดดุล ทำให้พวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของโรคทางพยาธิวิทยา"

ชุดแบคทีเรียพิเศษที่พบในสมองที่เป็นโรคอัลไซเมอร์ยังพบได้ทั่วไปในสมองที่เป็นโรคเกี่ยวกับระบบประสาทเสื่อม (amyotrophic lateral sclerosis) หรือ ALS ซึ่งบ่งชี้ว่าแบคทีเรียชุดนี้อาจมีส่วนทำให้เกิดความเจ็บป่วยทางระบบประสาทมากกว่าหนึ่งอาการ

ผู้เขียนกล่าวว่าขั้นตอนต่อไปสำหรับการวิจัยนี้คือการศึกษาการมีส่วนร่วมที่เป็นไปได้ของจุลินทรีย์อื่นๆ และค้นหาสิ่งที่เกิดขึ้นทางสรีรวิทยาในสมองเพื่อทำให้ไมโครไบโอมนี้เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา

“การพัฒนาของโรคอัลไซเมอร์และภาวะสมองเสื่อมอื่นๆ มีความซับซ้อนและน่าจะเกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ของระบบต่างๆ มากมาย” เออร์ลิชกล่าว "ฉันเชื่อว่ายิ่งคุณติดเชื้อในสมองมากเท่าใด ความเสี่ยงในการเป็นโรคอัลไซเมอร์ก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น มีเชื้อโรคมากมายที่อาจเพิ่มความเสี่ยง โรคพยาธิวิทยานี้ไม่ใช่คำตอบทั้งหมด แต่เป็นเพียงส่วนหนึ่งของปริศนา"

ทีมงานระบุตำแหน่งที่แน่นอนของแบคทีเรียที่มีปัญหาในสมองก็เป็นคำถามเปิดเช่นกัน นักวิจัยจำเป็นต้องรู้อย่างแม่นยำมากขึ้นว่าแบคทีเรียอยู่ที่ไหนเพื่อทำความเข้าใจบทบาทของพวกมันให้ดีขึ้น ผู้เขียนพบว่าเมื่อมีโรคอัลไซเมอร์อยู่ในกลีบหน้าผาก โอกาสที่จะเป็นโรคอัลไซเมอร์มีสูงมาก มีโอกาสน้อยที่จะพัฒนาในกลีบขมับ

แม้จะไม่ทราบแน่ชัด แต่ผู้เขียนกล่าวว่านี่เป็นก้าวสำคัญในการศึกษาไมโครไบโอม

จุดแข็งของงานของเราก็คือการผสมผสานเทคโนโลยีการหาลำดับที่ก้าวล้ำเข้ากับแนวทางทางสถิติที่ล้ำหน้าและสร้างสรรค์ที่สุด การวิเคราะห์ข้อมูลไมโครไบโอมถือเป็นความท้าทายอย่างฉาวโฉ่หากไม่มีมาตรฐานทองคำใดๆ และงานนี้อาจมีส่วนสำคัญอย่างยิ่งต่อสาขาการวิเคราะห์ข้อมูลไมโครไบโอม"

Yves Moné, PhD, ผู้เขียนหลัก, ผู้ร่วมวิจัย, วิทยาลัยแพทยศาสตร์, มหาวิทยาลัย Drexel

ชาวอเมริกันประมาณ 6.7 ล้านคนเป็นโรคอัลไซเมอร์ และคาดว่าตัวเลขดังกล่าวจะเพิ่มขึ้นประมาณสองเท่าภายในปี 2593 ตามข้อมูลของสมาคมโรคอัลไซเมอร์ สถาบันสุขภาพแห่งชาติได้เพิ่มทุนสำหรับการวิจัยโรคสมองเสื่อมและโรคอัลไซเมอร์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยปัจจุบันได้ทุ่มงบประมาณประจำปี 3.7 พันล้านดอลลาร์สำหรับการวินิจฉัยและการพัฒนายา ควบคู่ไปกับการศึกษาอื่นๆ เกี่ยวกับวิธีการรักษาอื่นๆ ที่เป็นไปได้

Ehrlich และเพื่อนร่วมงานเป็นสมาชิกของ Alzheimer"s Pathobiome Initiative ซึ่งเป็นกลุ่มนักวิจัยที่ตั้งขึ้นใหม่เพื่อพัฒนาการศึกษานำร่องที่มองหาการติดเชื้อในผู้ป่วยโรคสมองเสื่อมและผู้ป่วยโรคอัลไซเมอร์ โดยมีเป้าหมายในท้ายที่สุดเพื่อค้นหาว่าการให้ยาต้านจุลชีพแก่ผู้ป่วยที่ติดเชื้อก่อนที่จะเริ่มมีอาการหรือไม่ อาการจะช้าลงหรือป้องกันอาการของโรคได้