Бактерии из ротовой полости заподозрили в способности провоцировать болезнь Альцгеймера
Бактерии Porphyromonas gingivalis, которые размножаются в полости рта и вызывают болезни десен, могут играть важную роль в возникновении болезни Альцгеймера, говорится в статье, опубликованной в журнале Science Advances. Ее авторы обнаружили корреляцию между появлением этой бактерии и симптомами нейродегенеративного заболевания, а также экспериментально показали эту связь на мышах.
Porphyromonas gingivalis — грамотрицательная анаэробная бактерия, вызывающая пародонтоз. P. gingivalis можно «заработать» во время расчесывания волос, пережевывания еды или использования зубной нити. После попадания в организм патоген распространяется по кровяному руслу далее в коронарные артерии, может попадать в плаценту и печень.
Главная опасность этой бактерии заключается в синтезе гингинпаинов. Это ферменты-протеазы, которые режут связи между аминокислотами в белках. Гингинпаины распространяются за пределы материнской клетки и доставляются к клеткам хозяина в виде пузырьков (везикул). Бактериальные протеазы являются токсичными по отношению к клеткам эндотелия, к фибробластам и нейронам. Лечение антибиотиками не убивает P.gingivalis, а только вырабатывает устойчивость бактерии к лекарственным средствам.
Стефан Домини (Stephen Dominy) из американской компании Cortexyme, Ян Потемпа (Jan Potempa) из Ягеллонского университета в Польше и их коллеги из других стран решили проверить, влияют ли гингинпаины на деградацию нервной ткани и может ли их влияние провоцировать развитие болезни Альцгеймера.
Первое, что проверили ученые — действительно ли есть корреляция между присутствием гингинпаинов и нейродегенеративными заболеваниями. Для этого они исследовали ткани мозга людей, страдавших болезнью Альцгеймера, и проверили их на наличие бактериальных ферментов-протеаз. Более 90 процентов из 50 образцов содержали разные типы гингипаинов.
Исследователям удалось обнаружить взаимосвязь между появлением в клетках этих ферментов и повреждением тау-белков. Опыт проводился на колонии человеческих клеток (SH-SY5Y cells). Тау-белки ответственны за стабилизацию и дестабилизацию микротрубочек. Большая масса их расположена именно в центральной нервной системе. Если тау-белки ломаются, что как раз и происходит при болезни Альцгеймера, то они перестают стабилизировать скелет клетки. Когда бактерия попадает в организм животного, то уже спустя час гингинпаины начинают повреждать тау-белки.
Затем исследователи провели серию экспериментов на лабораторных мышах. В одной группе были животные, которых заражали P.gingivalis воздушно-капельным путем (n=18), во второй группе были самки, зараженные P.gingivalis прямиком в гиппокамп (n=15). Затем нервная ткань мышей окрашивалась и проводился иммуногистохимический анализ.
Исследователи проверили мозг мышей, зараженных воздушно-капельным путем, и обнаружили в нем присутствие P.gingivalis. Для этого использовали полимеразно-цепную реакцию, так как ДНК в ткани было немного. Таким образом было доказано, что бактерия способна проникать в мозг животных даже через гемато-энцефалический барьер. Далее биологи решили проверить, есть ли связь между заражением воздушно-капельным путем и появлением в организме мышей типичного маркера болезни Альцгеймера — бета-амилоидов. Как показал эксперимент, в ответ на заражение возрастало и количество бета-амилоидов.
Результаты исследования подтвердили связь между заражением бактерией P.gingivalis и проявлениями болезни Альцгеймера. Существует еще одна бактерия из рода Porphyromonas — P.gulae, которая обитает в ротовой полости собак и тоже может выделять гингинпаины, но точно неизвестно оказывает ли она такое же нейродегенеративное влияние на мозг млекопитающих или нет.
Ранее ученые пришли к выводу, что белок, накапливающийся в мозге при болезни Альцгеймера, изначально выполнял функцию защиты от инфекций, и само это заболевание может быть «сбоем» защитной системы организма.
Мария Романская
Это вывод рандомизированного исследования
Шведские, норвежские и британские ученые выяснили, что операция по реконструкции неба у детей с его расщелиной снижает риск органических нарушений речи в пятилетнем возрасте. Как сообщается в статье, опубликованной в The New England Journal of Medicine, к такому выводу ученые пришли после сравнения двух групп детей, получивших операцию в возрасте 6 или 12 месяцев. Изолированная расщелина неба поражает от 1 до 25 на 10000 новорожденных. В зависимости от типа и тяжести дефекта она может приводить к проблемам с кормлением, аномальному развитию и росту лица, психологическим трудностям, а также к нарушениям развития речи. Поэтому проводится хирургическая коррекция расщелины неба, которая заключается в закрытии промежутка между мягким небом и стенками глотки для разделения ротовой и носовой полостей. Это закрытие предотвращает орально-носовое сообщение, что обеспечивает сохранность давления воздуха внутри рта, достаточное для произнесения согласных.Однако несмотря на перенесенное хирургическое вмешательство, примерно у 30 процентов детей наблюдаются симптомы сохранения орально-носового сообщения, которое приводит к нарушениям речи. Многие хирурги считают, что дело во времени проведения операции, и что чем раньше она проведена, тем благополучнее дальнейших исходы относительно речи. Ученые из Швеции, Норвегии и Великобритании под руководством Кэррол Гэмбл (Carrol Gamble) из Ливерпульского университета провели рандомизированное клиническое исследование, в котором приняло участие 558 новорожденных: 281 были прооперированы в возрасте шести месяцев и 277 — в возрасте 12 месяцев. Исходные характеристики в обеих группах были сходными. Доля детей с недостаточно закрытым сообщением между ротовой и носовой полостями в возрасте пяти лет была значительно меньше в группе операции в шесть месяцев (отношение рисков 0,59, р = 0,04). Ассоциации сохранялись после поправки на протяженность расщелины и на хирурга. Нормальный лепет в возрасте одного года также чаще наблюдался в группе шести месяцев. Кроме того, в этом же возрасте функция среднего уха в 12-месячной группе оказалась хуже, чем в шестимесячной. В три и пять лет этих различий не наблюдалось. Таким образом, ученые приходят к выводу, что у здоровых в остальном детей предпочтительнее проводить операцию по коррекции расщелины неба в шестимесячном возрасте, чем в возрасте одного года. Ранее мы рассказывали про то, что ученые разработали накожный сенсор для мониторинга речи у пациентов, перенесших инсульт.