LABORATORIO DE URGENCIAS

Bacterias Orales – Relacion con Enfermedad de Parkinson

                                                                             Hyunji Park; Jiwon Cheon; Hyojung Kim; Jihye Kim; Ara Koh et al.

                                                                                                      Nature Communications (2025); vol 16,art numberv8216

                                                                                                                          Resumido por: Carmen Leitch

La enfermedad de Parkinson (EP) es el segundo trastorno neurodegenerativo más prevalente e implica la pérdida selectiva de neuronas dopaminérgicas y la agregación de α-sinucleína (α-Syn) en la pars compacta de la sustancia negra, lo que consecuentemente conduce a déficits motores cardinales, incluyendo temblor, rigidez y bradicinesia.
Aunque los factores genéticos pueden contribuir al desarrollo de la EP, la mayoría de los casos son idiopáticos, lo que sugiere que los factores ambientales también pueden desempeñar un papel crucial. Varios factores ambientales, como la edad, los pesticidas, los metales, los virus y los factores dietéticos, interactúan recíprocamente con las vías de señalización patológica relacionadas con la EP.
El microbioma intestinal está fuertemente influenciado por factores ambientales, como la dieta, los antibióticos, la inflamación y la edad.
Las posibles interacciones entre el microbioma intestinal y la patología de la EP se han explorado ampliamente para desentrañar los mecanismos moleculares subyacentes a la EP esporádica.
La composición de la microbiota intestinal está alterada en individuos con EP en comparación con los participantes de control. La microbiota fecal de pacientes con EP puede promover síntomas similares a los de la EP en modelos murinos con EP que sobreexpresan α-Syn, lo que subraya aún más que el microbioma intestinal es un factor ambiental crucial y que el eje intestino-cerebro desempeña un papel crucial en la patogénesis de la EP. Sin embargo, aún no se han identificado los microbios específicos que contribuyen a las características patológicas clave de la EP.
Un ​​mecanismo central sugerido para sustentar la interacción del eje intestino-cerebro implica la propagación transneuronal de la patología α-Syn desde el sistema nervioso entérico (SNE) hasta el cerebro a través del nervio vago. El microbioma intestinal puede influir directamente en los fenotipos celulares intestinales y cerebrales mediante la producción de metabolitos bioactivos. Por ejemplo, algunos metabolitos microbianos derivados del intestino pueden penetrar en el cerebro fetal y regular la axonogénesis. Otra clase de metabolitos microbianos, los ácidos grasos de cadena corta (AGCC), promueve la activación de la microglía inducida por α-Syn y patologías similares a la EP, como los déficits motores. Aunque se ha observado que los AGCC promueven la neuroinflamación mediada por α-SiN en diversas regiones cerebrales, como la corteza frontal, el putamen y el mesencéfalo ventral, aún no se ha investigado su papel en la muerte neuronal dopaminérgica.
Otros estudios han reportado una reducción en las bacterias productoras de butirato y en los niveles fecales de AGCC en pacientes con EP.
Por lo tanto, aún no se han identificado los metabolitos microbianos de origen intestinal y permeables al cerebro que contribuyen a la neurodegeneración dopaminérgica selectiva y a la patología relacionada con α-SiN en la EP.
Una reciente secuenciación shotgun del genoma completo a gran escala de muestras fecales de 490 personas con EP y 234 controles ancianos neurológicamente sanos ha generado un conjunto de datos de alta resolución. Este conjunto de datos proporciona una comprensión integral de las características disbióticas del microbioma intestinal en personas con EP.
El análisis reveló un enriquecimiento significativo de las vías microbianas relacionadas con la degradación proteolítica y de aminoácidos en la EP. Streptococcus mutans, que se encuentra típicamente en la cavidad oral, es una de las cepas microbianas dentro del microbioma intestinal de las personas con EP que se asocia más significativamente con esta afección. Cabe destacar que S. mutans posee una urocanato reductasa (UrdA) que convierte el urocanato en propionato de imidazol mediante la vía de degradación de la histidina. En este estudio, buscamos determinar si el microbio oral S. mutans puede colonizar el intestino y afectar la patología de la EP a través de la UrdA microbiana y su metabolito, el propionato de imidazol. Streptococcus mutans suele formar parte del microbioma oral y se sabe que causa caries. Sin embargo, a veces parece llegar al intestino e incluso podría desencadenar la enfermedad de Parkinson una vez allí.
S. mutans puede producir una enzima llamada urocanato reductasa (UrdA) y propionato de imidazol (ImP), un metabolito. Ambas moléculas se encontraron en niveles inusualmente altos en el intestino y la sangre de pacientes con párkinson. El estudio sugirió que el ImP puede pasar a la circulación para llegar al cerebro y, una vez allí, influye en la muerte de neuronas dopaminérgicas.
Se utilizó un modelo murino para evaluar el impacto de S. mutans, o E. coli, capaz de producir UrdA. Posteriormente, estos ratones presentaron niveles inusualmente altos de ImP en la sangre y el cerebro. También mostraron síntomas similares a los del párkinson, como alteración del movimiento; las neuronas productoras de dopamina también murieron; y se produjo una acumulación de alfa-sinucleína. Si bien el microbioma oral y el eje intestino-cerebro podrían estar implicados en el desarrollo del párkinson, también podrían presentar nuevas opciones de prevención o tratamiento.
Este estudio proporciona una comprensión mecanicista de cómo los microbios orales en el intestino pueden influir en el cerebro y contribuir al desarrollo de la enfermedad de párkinson.
Se resalta el potencial de abordar la microbiota intestinal como estrategia terapéutica, abriendo una nueva dirección para el tratamiento del párkinson.