Как облепването на езика помага за ранното разпознаване на болестта на Паркинсон

Чрез анализ на повърхността на езика, учените са открили мощни улики за откриване на болестта на Паркинсон: без инжекции, без сканиране - само обикновен тампон.

Изследователи от Медицинския факултет на Шанхайския университет „Джао Тонг“, Китай, са изследвали диагностичния потенциал на проби от езиков налеп за ранно откриване и наблюдение на болестта на Паркинсон. В своето проучване, публикувано във Frontiers in Microbiology, пробите от езиков налеп се очертават като обещаващ диагностичен инструмент за заболяването, подчертавайки участието на микробни общности и метаболитни съединения в патогенезата.

Въведение

Болестта на Паркинсон е второто най-често срещано невродегенеративно разстройство, характеризиращо се с тремор в покой, мускулна скованост и забавяне на движенията. В страните с високи доходи честотата е приблизително 14 случая на 100 000 души.

Патогенезата е свързана с митохондриална дисфункция, оксидативен стрес, протеинова агрегация, нарушение на автофагията и невровъзпаление. Тази сложност на патогенезата ограничава диагностичните и терапевтичните възможности.

Традиционните диагностични методи изискват събиране на цереброспинална течност или кръв, което са инвазивни процедури, които могат да причинят психоемоционален стрес, финансова тежест и риск от инфекция, а също така са скъпи и свързани със сложни протоколи.

Тези недостатъци подчертават необходимостта от разработване на по-удобни, точни и ранни диагностични методи. Това проучване е замислено с тази цел. Идеята се е появила, когато учените са забелязали характерно покритие на езика при пациенти с болестта на Паркинсон - дебел, мазен слой, понякога с необичаен бял или жълтеникав оттенък.

Езиковото покритие е важен обект на „визуалната диагностика“ в традиционната китайска медицина. То обикновено съдържа смес от бактерии, епителни клетки, слюнка, кръвни метаболити и хранителни остатъци.

Анализът на езиковото покритие привлича все по-голямо внимание в биомедицинската област и се използва за диагностициране на орални заболявания, стомашно-чревни заболявания и много други състояния.

Като се имат предвид простотата, неинвазивността, ниският риск и рентабилността на езиковия тампон, изследователи от Шанхайския университет Джиаотун проведоха съставен анализ, за да подобрят диагнозата и прогнозата на болестта на Паркинсон.

Методология

Учените проведоха количествен анализ на микробиома и метаболитните съединения в проби от плака по езика от 36 пациенти с болестта на Паркинсон и 31 здрави индивида.

Чрез интегриране на данни от микробиома и метаболомика, те си поставиха за цел да идентифицират надеждни биомаркери, които биха могли да служат като неинвазивни диагностични инструменти и да насочат към нови терапевтични цели. За да се оцени прогностичната стойност на идентифицираните маркери, беше използван модел на машинно обучение „Случайна гора“.

Ключови резултати

• Микробиом: Анализът на плаката разкри значителни разлики в относителното изобилие на няколко бактериални съобщества между пациентите и здравите контроли, включително Firmicutes, Bacteroidetes и Actinobacteria. Тези съобщества могат да служат като потенциални маркери на патофизиологични промени при болестта на Паркинсон.
• Метаболомика. Намалени нива на палмитоилетаноламид са открити в плаката при пациенти с болестта на Паркинсон и намалени нива на карнитин при пациенти с напреднало увреждане и леки когнитивни нарушения. Палмитоилетаноламидът е ендогенен амид на мастна киселина, който е широко изследван при невродегенеративни заболявания.
• Артефакт: Открити са повишени нива на докозанамид, но те се считат за причинени от външно замърсяване и не се считат за надежден маркер.

Значение на изследването

Проучването идентифицира потенциална връзка между промените в състава на микробиотата и метаболитния профил на езиковото покритие, което може значително да повлияе на патогенезата и прогресията на болестта на Паркинсон.

Образната диагностика на плака е била използвана преди това за откриване на заболявания на устната кухина и стомашно-чревния тракт, ревматоиден артрит, пневмония, рак на белия дроб, хронично бъбречно заболяване, сърдечни заболявания, остеопороза и исхемичен инсулт. За първи път настоящото проучване се фокусира върху състава на промените в плаката на езика при пациенти с болестта на Паркинсон, предлагайки молекулярна информация за патогенезата.

Промените в микробиотата на плаката бяха подобни на тези, съобщени за фекални проби от пациенти с болестта на Паркинсон. Събирането на плака от езика е по-удобно, по-чисто и по-безопасно от събирането на фекалии, което допълнително подчертава предимствата на този подход.

От метаболитните промени най-значими са увеличение на някои екзогенни съединения и намаляване на ендогенния палмитоилетаноламид, което показва влиянието както на външни, така и на вътрешни фактори върху състоянието на пациентите.

Намаляването на палмитоилетаноламид в плаката го прави обещаващ маркер за диференциране на пациенти с и без болест на Паркинсон. Палмитоилетаноламидът се синтезира от неврони и глиални клетки на централната нервна система, поддържа целостта на чревната бариера, намалява възпалението и болката и регулира енергийния метаболизъм.

Карнитинът също е важен: намаляването му при пациенти с късни стадии и леки когнитивни нарушения потвърждава описаните по-рано невропротективни и когнитивно-подобряващи свойства.

Ограничения и перспективи

Проучването е предварително и се основава на малка извадка, така че е необходима валидация в по-големи кохортни проучвания.

Моделът „Случайна гора“ показа близо 89% точност при разграничаване между пациенти с Паркинсон и здрави участници, потвърждавайки диагностичния потенциал на метаболитното профилиране на плаките.

Като цяло, резултатите подчертават потенциала на покритието на езика като неинвазивен и рентабилен инструмент за диагностициране и наблюдение на болестта на Паркинсон. Необходими са обаче допълнителни мащабни проучвания, за да се потвърди клиничната полезност на тези маркери.