ไมโครไบโอมในลำไส้เป็นปัจจัยสำคัญในการเกิดโรคระบบประสาทเสื่อม

โรคระบบประสาทเสื่อม (Neurodegenerative disease หรือ NDD) ซึ่งยังไม่มีวิธีรักษาที่ชัดเจนและสาเหตุยังไม่ชัดเจน ก่อให้เกิดความเสียหายต่อสมองและระบบประสาทอย่างถาวร การวิจัยเกี่ยวกับโรคเหล่านี้มักมุ่งเน้นไปที่สมอง แต่การศึกษาในหนูในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาชี้ให้เห็นว่าไมโครไบโอมยังมีบทบาทในการเกิดและดำเนินไปของโรค NDD บางชนิดด้วย

“ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าไมโครไบโอมในลำไส้มีบทบาทสำคัญในการเริ่มต้นและการดำเนินไปของโรคระบบประสาทเสื่อมอย่างน้อยบางโรค” คริส เอลลิส นักวิจัยหลักของทีมนักจุลชีววิทยาจากหลายสถาบันจาก Netellis มหาวิทยาลัยเทนเนสซีที่น็อกซ์วิลล์ และมหาวิทยาลัยนอร์ทแคโรไลนาที่ชาเปลฮิลล์ กล่าว

ในการประชุมประจำปีของ American Society for Microbiology ที่ ASM Microbe นักวิจัยได้นำเสนอความเชื่อมโยงใหม่ระหว่างเมแทบอไลต์ที่จุลินทรีย์ในลำไส้ผลิตขึ้นและ NDD 3 ชนิดในมนุษย์ การวิเคราะห์ของพวกเขาชี้ให้เห็นว่าเมแทบอไลต์ DHPS (2,3-dihydroxypropane-1-sulfonate) อาจช่วยตอบคำถามสำคัญเกี่ยวกับวิธีการที่เส้นทางการเผาผลาญกำมะถันอาจเชื่อมโยงไมโครไบโอมกับโรคเหล่านี้

ก่อนหน้านี้ยังไม่เคยตรวจพบ DHPS ในมนุษย์ และนักวิจัยสังเกตว่าเมตาบอไลต์ที่ผลิตโดยจุลินทรีย์ในลำไส้ของผู้ป่วย NDD อาจให้เบาะแสอันมีค่าสำหรับการทำความเข้าใจที่ดียิ่งขึ้น ซึ่งอาจนำไปสู่การวินิจฉัยที่ดีขึ้น เครื่องมือหรือแม้แต่การรักษาที่ดีขึ้น

ในงานวิจัยก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์พบว่าการปลูกถ่ายอุจจาระสามารถช่วยบรรเทาความก้าวหน้าของโรคอัลไซเมอร์ในหนูได้ และเมื่อปลูกถ่ายอุจจาระจากผู้ป่วยโรคนี้ให้กับหนู สัตว์จะประสบกับความบกพร่องของความจำ

นักวิจัยได้ทำการศึกษาใหม่เพื่อระบุลักษณะเฉพาะของแบคทีเรียและโปรไฟล์การเผาผลาญของไมโครไบโอมในลำไส้ของผู้ป่วยที่ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรค NDD ชนิดหนึ่งจากสามชนิด ได้แก่ โรคกล้ามเนื้ออ่อนแรง (ALS) โรคอัลไซเมอร์ (AD) และโรคพาร์กินสัน (PD) เพื่อให้ได้ข้อมูลโรคในระยะเริ่มต้น พวกเขาจึงเก็บตัวอย่างอุจจาระจากผู้ป่วยที่ได้รับการวินิจฉัยในระหว่างการไปพบแพทย์ผู้เชี่ยวชาญสองครั้งแรก และเปรียบเทียบผลลัพธ์ของตัวอย่างเหล่านี้กับตัวอย่างที่เก็บจากบุคคลที่มีสุขภาพแข็งแรง

การวิเคราะห์ของพวกเขาพบไบโอมาร์กเกอร์ทางเมตาบอลิซึม 19 ตัวที่บ่งชี้การเสื่อมของระบบประสาทในกลุ่ม NDD ทั้งสามกลุ่ม พวกเขายังพบเครื่องหมายเฉพาะ 20 ตัวสำหรับ ALS เครื่องหมายเฉพาะ 16 ตัวสำหรับ AD และเครื่องหมายเฉพาะ 9 ตัวสำหรับ PD ไบโอมาร์กเกอร์ทั่วไปเหล่านี้รวมถึงเมแทบอไลต์ที่เกี่ยวข้องกับภาวะสมดุลภายในร่างกายที่ผิดปกติในเส้นทางเมตาบอลิซึมของกำมะถัน

นอกจากนี้ ในกลุ่มโรคทั้งสามกลุ่มยังพบความสัมพันธ์กับแบคทีเรีย Bilophila และ Desulfovibrio ซึ่งมีบทบาทในการสังเคราะห์และย่อยสลาย DHPS การเพิ่มขึ้นของระดับ Bilophila สอดคล้องกับการสังเกตที่ผู้ป่วย AD, ALS และ PD มี DHPS ในตัวอย่างอุจจาระน้อยกว่าผู้ป่วยปกติ

บิโลฟิลาสามารถย่อยสลาย DHPS ให้เป็นไฮโดรเจนซัลไฟด์ และการสะสมของไฮโดรเจนซัลไฟด์เกี่ยวข้องกับความผิดปกติของไมโตคอนเดรีย ซึ่งเป็นที่ทราบกันดีว่ามีส่วนทำให้เกิด NDD ไฮโดรเจนซัลไฟด์เกี่ยวข้องกับลักษณะเด่นที่ทราบกันดีของ NDD รวมถึงการอักเสบ ความเครียดออกซิเดชัน และภาวะลำไส้แปรปรวน

ผู้เขียนแนะนำว่าการศึกษาใหม่นี้เน้นย้ำว่า DHPS ถือเป็น "จุดเชื่อมโยงที่ขาดหายไป" ในความเข้าใจปัจจุบันของเราเกี่ยวกับกลไกที่เชื่อมโยง NDD กับการเผาผลาญซัลเฟอร์ ความผิดปกติของไมโตคอนเดรีย และการอักเสบของระบบประสาท