Dysbiose intestinale similaire à la maladie de Parkinson détectée aux stades précoces de la maladie

Dans un article récent publié dans la revue communication natureles enquêteurs ont mené une vaste étude transversale pour profiler la dysbiose du microbiote intestinal dans les stades prodromiques et précoces de la maladie de Parkinson (MP), le trouble du comportement en sommeil paradoxal (RBD), les parents au premier degré de la RBD (RBD -FDR) et les témoins sains.

Étude : Dysbiose du microbiome intestinal au début de la maladie de Parkinson, du trouble du comportement en sommeil paradoxal et de leurs parents au premier degré. Crédit d’image : Image d’anatomie/Shutterstock

Arrière-plan

La MP, une alpha-synucléinopathie, se manifeste généralement par une agrégation anormale de la protéine alpha-synucléine (α-syn) dans le système nerveux central (SNC). Les comportements de mise en acte des rêves et le sommeil paradoxal non atonique caractérisent le RBD, le marqueur prodromique le plus spécifique de la MP. Des études ont confirmé que les patients atteints de vidéo-polysomnographie (v-PSG) diagnostiqués avec RBD souffrent également de constipation et de pathologie α-syn dans l’ENS.

Des preuves scientifiques solides suggèrent qu’avant que l’α-syn ne se propage au SNC, la pathologie α-syn se produit dans le système nerveux entérique (ENS), favorisant la propagation de l’intestin au cerveau de l’α-synucléinopathie. Puisque la dysbiose intestinale se produit en parallèle, les chercheurs ont longtemps émis l’hypothèse d’une corrélation entre l’agrégation α-syn pathologique et les perturbations du microbiote intestinal associées à la maladie de Parkinson.

Ainsi, des décennies avant l’apparition des symptômes moteurs de la MP, la constipation, manifestation typique d’un SNE perturbé dû à l’agrégation α-syn, pourrait indiquer l’apparition de la MP. Cela justifie pourquoi il est important de comprendre le microbiote intestinal et les interactions hôte-microbiome dans les stades prodromiques de la MP.

À propos de l’étude

Dans la présente étude, les chercheurs ont formé quatre groupes d’étude avec 452 sujets, dont ils n’ont retenu que 441 avec un nombre élevé de lectures pour une analyse plus approfondie. Le premier groupe était composé de 178 personnes avec des patients RBD diagnostiqués avec v-PSG. Les 36 patients atteints de MP précoce avaient des caractéristiques RBD prémotrices et une MP confirmée cliniquement ; de plus, ses symptômes moteurs étaient devenus évidents au cours des cinq dernières années.

Le troisième groupe comptait 132 patients RBD-FDR, et le quatrième groupe témoin en bonne santé comprenait 130 personnes appariées aux personnes des groupes RBD et PD précoce par âge et sexe. Les patients RBD avaient un rapport de vraisemblance (LR) plus élevé pour l’EP prodromique que les groupes contrôle et RBD-FDR, tandis que les groupes contrôle et RBD-FDR avaient des niveaux comparables de LR total. L’équipe a utilisé les critères de recherche mis à jour de la Movement Disorders Society (MDS) (2019) pour calculer le LR et la probabilité d’EP prodromique. Une probabilité d’EP prodromique > 80 % et 30-80 % ont été considérées comme une EP prodromique probable et possible, respectivement.

Ils ont utilisé le questionnaire RBD de Hong Kong (RBDQ-HK) pour évaluer la gravité des caractéristiques RBD chez tous les sujets explorant les facteurs associés aux rêves et aux manifestations comportementales. En outre, l’équipe a utilisé le questionnaire de diagnostic Rome-IV pour diagnostiquer les troubles intestinaux, notamment la constipation fonctionnelle, la diarrhée et le syndrome du côlon irritable (IBS).

En outre, les enquêteurs ont documenté la consistance des selles, le score de fréquence des selles (BSFS) et certains autres symptômes gastro-intestinaux, par exemple la dysphagie. Ils ont calculé le parkinsonisme à l’aide de l’échelle d’évaluation unifiée de la maladie de Parkinson, partie III (UPDRS-III), où un score total> 3 indiquait un parkinsonisme sous-seuil.

L’équipe a collecté des échantillons de selles fraîches pour l’extraction de l’acide désoxyribonucléique (ADN) et a utilisé un spectrophotomètre NanoDrop 2000 pour mesurer leurs concentrations. Enfin, l’équipe a utilisé des modèles forestiers randomisés pour identifier les marqueurs microbiens qui distingueraient efficacement le RBD des témoins.

Résultats

L’étude du microbiote intestinal au début de la MP, de la MP prodromique, c’est-à-dire RBD, RBD-FDR et des témoins a révélé que chez les patients atteints de RBD, la composition globale du microbiote intestinal a changé au début de la MP, avec un épuisement des bactéries productrices de butyrate et une surabondance de Désulfovibrio, Collinsellaet Oscillospiracées UCG-005.

Notez que désulfovibrio est le sulfure d’hydrogène (H₂S) et des bactéries productrices de lipopolysaccharides (LPS) liées à la pathogenèse de la MP. Les auteurs ont noté des altérations microbiennes émergentes similaires à la maladie de Parkinson chez les patients plus jeunes atteints de RBD-FDR, par exemple, une activité pro-inflammatoire accrue. collinselle et diminution de la population de producteurs de butyrate eubactéries.

Le profil fonctionnel de la dysbiose du microbiote intestinal a montré une augmentation générale de la fermentation des acides gras en lactate et en éthanol. De même, il a découvert que pendant le RBD-FDR, le RBD et le début de la PD, les niveaux de biosynthèse de la déazapurine étaient considérablement réduits. Enfin, les auteurs ont observé que des facteurs hôtes tels que la fréquence des selles, le sexe, l’âge et la consommation de drogues, par exemple les antidépresseurs, les laxatifs osmotiques ou les statines, confondaient partiellement les altérations microbiennes au début de la MP, du RBD et du RBD-FDR.

En revanche, au stade prodromique et au stade précoce de l’α-synucléinopathie, en plus des genres Akkermansia et Oscillospiracées UCG-005, h₂S-producteur désulfovibrio, et collinselle augmenté chez les patients atteints de RBD. Fait intéressant, les auteurs ont noté que l’adoption d’un régime riche en fibres pourrait inverser l’effet perturbateur des genres bactériens dégradant la mucine, par exemple, Akkermansia. De toute évidence, les interventions diététiques dans l’α-synucléinopathie prodromique et précoce, en particulier chez les patients souffrant de troubles neurologiques, tels que l’anxiété et la dépression, pourraient contribuer à améliorer leur état intestinal.

Dans cette étude, les données de séquençage du gène de l’acide ribonucléique (ARN) ribosomique 16S ont suggéré une augmentation du métabolisme des acides gras et une diminution de la vitamine B12 et de la PreQ₀ biosynthèse dans l’α-synucléinopathie prodromique et précoce.

Ce dernier est un intermédiaire clé dans la biosynthèse du nucléoside 7-déazapurine, qui aide à synthétiser plusieurs composés ayant des effets anticancéreux dans l’α-synucléinopathie prodromique et précoce. PréQ la biosynthèse est systématiquement réduite dans l’α-synucléinopathie prodromique et précoce. Cependant, son abondance coïncide fortement avec faecalibactérie, un genre bactérien producteur de butyrate. C’est aussi un biomarqueur de la progression de la MP.

Chez les patients atteints de MP, les auteurs ont observé l’enrichissement en bactéries lactiques (LAB). Cependant, le rôle du lactate dans la pathogenèse de la MP reste incertain, car il entre en conflit avec les effets bénéfiques des LAB. Une justification possible est que d’autres bactéries métabolisent le lactate et le transforment en produits pouvant altérer la barrière intestinale.

Une biosynthèse réduite de la vitamine B12 ou de faibles taux sériques de vitamine B12 est un indicateur fréquent de MP précoce. Cependant, la carence en B12 semble être liée à une diminution de l’apport alimentaire. La vitamine B12 étant un modulateur clé du microbiote intestinal, sa supplémentation pourrait aider à rétablir la santé intestinale.

conclusion

Pris ensemble, les données de l’étude ont souligné que la dysbiose intestinale est déjà présente à un stade beaucoup plus précoce, avant le début de la RBD et de la MP, rétablissant son rôle dans la pathogenèse de l’α-synucléinopathie. De futures études prospectives, combinées à des enquêtes sur la composition intestinale, le métabolisme et les marqueurs inflammatoires, éclaireraient davantage les chercheurs sur le rôle du microbiote intestinal dans les pathologies α-syn liées à la MP.