パーキンソン病のモデルにおける腸内微生物群の運動欠陥と神経炎症の調節

科学分野:

• 神経科学
• 微生物学
• 胃腸内科

背景:

• 腸内微生物群が神経発達や神経疾患に 果たす役割は確立されているが,神経変性疾患との関連は不明である.
• パーキンソン病 (PD) などのシヌクレイン病は,アルファ-シヌクレイン (αSyn) アグリゲーションと運動機能障害を伴う.
• 腸内細菌とシヌクレイン病変の進行の間の直接的な機能的関連は,まだ調査されていない.

研究 の 目的:

• 運動欠陥とα-シヌクレイン (αSyn) 病理の発達における腸内微生物の機能的役割を調査する.
• 腸内細菌が神経炎症と運動症状に必要かどうかをマウスモデルで判断する.
• 病気の進行を調節する微生物代謝物とヒト腸内微生物群の移植の可能性を調査する.

主な方法:

• アルファシヌクレイン (αSyn) を過剰発現するマウスを用いてシヌクレイン症をモデル化した.
• 腸内微生物群を枯渇させる抗生物質を投与し,運動欠陥と病理学への影響を評価した.
• PD患者と健康なドナーの特定の微生物代謝産物または微生物群で再コロニーされた細菌のないマウス.

主要な成果:

• 腸内微生物群は,αSyn過剰発現するマウスの運動欠陥,マイクログリア活性化,およびαSyn病理の表現に必要であることが判明しました.
• 抗生物質治療は症状を大幅に改善し 微生物の再定植は症状を悪化させた.
• 微生物代謝産物の経口投与は,細菌のないマウスで神経炎症と運動症状を誘発した.
• PD患者からの微生物移植は,健康なドナーからのものと比較してマウスの身体障害を悪化させた.

結論:

• 腸内細菌は,マウスのシヌクレイン症に関連した運動障害を制御する上で重要な役割を果たします.
• 腸内微生物群によって媒介される 腸内と脳の間の 産後信号伝達は 病気の調節に影響します
• ヒトの微生物群の変化は,パーキンソン病の重要な危険因子である可能性があります.