Kako oblaganje jezika pomaže u ranom prepoznavanju Parkinsonove bolesti

Analizirajući što se nalazi na površini jezika, znanstvenici su otkrili snažne tragove za otkrivanje Parkinsonove bolesti: bez injekcija, bez skeniranja - samo jednostavan bris.

Istraživači s Medicinskog fakulteta Sveučilišta Jiao Tong u Šangaju u Kini istražili su dijagnostički potencijal uzoraka jezičnih naslaga za rano otkrivanje i praćenje Parkinsonove bolesti. U svojoj studiji, objavljenoj u časopisu Frontiers in Microbiology, uzorci jezičnih naslaga pojavili su se kao obećavajući dijagnostički alat za bolest, ističući uključenost mikrobnih zajednica i metaboličkih spojeva u patogenezu.

Uvod

Parkinsonova bolest je drugi najčešći neurodegenerativni poremećaj, karakteriziran tremorom u mirovanju, ukočenošću mišića i usporenošću pokreta. U zemljama s visokim prihodima incidencija je otprilike 14 slučajeva na 100 000 ljudi.

Patogeneza je povezana s mitohondrijskom disfunkcijom, oksidativnim stresom, agregacijom proteina, oštećenjem autofagije i neuroinflamacijom. Takva složenost patogeneze ograničava dijagnostičke i terapijske mogućnosti.

Tradicionalne dijagnostičke metode zahtijevaju prikupljanje cerebrospinalne tekućine ili krvi, što su invazivni postupci koji mogu uzrokovati psihoemocionalni stres, financijski teret i rizik od infekcije, a također su skupi i povezani sa složenim protokolima.

Ovi nedostaci ističu potrebu za razvojem praktičnijih, točnijih i ranijih dijagnostičkih metoda. Ova je studija zamišljena s tim ciljem. Ideja je nastala kada su znanstvenici primijetili karakterističan premaz na jeziku kod pacijenata s Parkinsonovom bolešću - debeli, masni sloj, ponekad s abnormalnom bijelom ili žutom nijansom.

Premaz na jeziku važan je objekt "vizualne dijagnostike" u tradicionalnoj kineskoj medicini. Obično sadrži mješavinu bakterija, epitelnih stanica, sline, metabolita krvi i ostataka hrane.

Analiza jezičnih naslaga dobiva sve veću pozornost u biomedicinskom području i koristi se za dijagnosticiranje oralnih bolesti, gastrointestinalnih bolesti i mnogih drugih stanja.

Uzimajući u obzir jednostavnost, neinvazivnost, nizak rizik i isplativost brisa jezika, istraživači sa Sveučilišta Jiaotong u Šangaju proveli su analizu sastava kako bi poboljšali dijagnozu i prognozu Parkinsonove bolesti.

Metodologija

Znanstvenici su proveli kvantitativnu analizu mikrobioma i metaboličkih spojeva u uzorcima plaka na jeziku od 36 pacijenata s Parkinsonovom bolešću i 31 zdrave osobe.

Integracijom podataka mikrobioma i metabolomike, cilj im je bio identificirati pouzdane biomarkere koji bi mogli poslužiti kao neinvazivni dijagnostički alati i ukazati na nove terapijske ciljeve. Za procjenu prediktivne vrijednosti identificiranih markera korišten je model strojnog učenja Random Forest.

Ključni rezultati

• Mikrobiom: Analiza plaka otkrila je značajne razlike u relativnoj zastupljenosti nekoliko bakterijskih zajednica između pacijenata i zdravih kontrolnih skupina, uključujući Firmicutes, Bacteroidetes i Actinobacteria. Ove zajednice mogu poslužiti kao potencijalni markeri patofizioloških promjena kod Parkinsonove bolesti.
• Metabolomika. Smanjene razine palmitoiletanolamida pronađene su u plaku kod pacijenata s Parkinsonovom bolešću, a smanjene razine karnitina kod pacijenata s uznapredovalim invaliditetom i blagim kognitivnim oštećenjem. Palmitoiletanolamid je endogeni amid masne kiseline koji je široko proučavan kod neurodegenerativnih bolesti.
• Artefakt: Otkrivene su povišene razine dokozanamida, ali smatralo se da su posljedica vanjske kontaminacije i nisu se smatrale pouzdanim markerom.

Značaj studije

Studija je identificirala potencijalnu vezu između promjena u sastavu mikrobiote i metaboličkog profila jezične prevlake, što može značajno utjecati na patogenezu i progresiju Parkinsonove bolesti.

Snimanje plaka prethodno se koristilo za otkrivanje oralnih i gastrointestinalnih bolesti, reumatoidnog artritisa, upale pluća, raka pluća, kronične bolesti bubrega, bolesti srca, osteoporoze i ishemijskog moždanog udara. Po prvi put, trenutna studija usredotočuje se na promjene u sastavu plaka na jeziku kod pacijenata s Parkinsonovom bolešću, nudeći molekularni uvid u patogenezu.

Promjene u mikrobioti plaka bile su slične onima zabilježenima za uzorke stolice pacijenata s Parkinsonovom bolešću. Prikupljanje plaka s jezika je praktičnije, čišće i sigurnije od prikupljanja stolice, što dodatno naglašava prednosti ovog pristupa.

Od metaboličkih promjena, najznačajnije su bile porast nekih egzogenih spojeva i smanjenje endogenog palmitoiletanolamida, što ukazuje na utjecaj i vanjskih i unutarnjih čimbenika na stanje pacijenata.

Smanjenje palmitoiletanolamida u plaku čini ga obećavajućim markerom za razlikovanje pacijenata s Parkinsonovom bolešću i bez nje. Palmitoiletanolamid sintetiziraju neuroni i glija stanice središnjeg živčanog sustava, održava integritet crijevne barijere, smanjuje upalu i bol te regulira energetski metabolizam.

Karnitin je također važan: njegovo smanjenje kod pacijenata s uznapredovalim stadijima i blagim kognitivnim oštećenjem potvrđuje prethodno opisana neuroprotektivna i kognitivno-poboljšavajuća svojstva.

Ograničenja i perspektive

Studija je preliminarna i temelji se na malom uzorku, stoga je potrebna validacija u većim kohortnim studijama.

Model Random Forest pokazao je gotovo 89% točnosti u razlikovanju pacijenata s Parkinsonovom bolešću od zdravih sudionika, potvrđujući dijagnostički potencijal metaboličkog profiliranja plaka.

Sveukupno, rezultati ističu potencijal premaza jezika kao neinvazivnog, isplativog alata za dijagnosticiranje i praćenje Parkinsonove bolesti. Međutim, potrebna su daljnja opsežna istraživanja kako bi se potvrdila klinička korisnost ovih markera.