Kako obloga na jeziku pomaga pri zgodnjem odkrivanju Parkinsonove bolezni

Z analizo površine jezika so znanstveniki odkrili močne namige za odkrivanje Parkinsonove bolezni: brez injekcij, brez skeniranja – le preprost bris.

Raziskovalci z medicinske fakultete Univerze Jiao Tong v Šanghaju na Kitajskem so raziskali diagnostični potencial vzorcev oblog na jeziku za zgodnje odkrivanje in spremljanje Parkinsonove bolezni. V svoji študiji, objavljeni v reviji Frontiers in Microbiology, so se vzorci oblog na jeziku izkazali kot obetavno diagnostično orodje za bolezen, ki poudarja vpletenost mikrobnih združb in presnovnih spojin v patogenezo.

Uvod

Parkinsonova bolezen je druga najpogostejša nevrodegenerativna motnja, za katero so značilni tremor v mirovanju, mišična okorelost in upočasnjenost gibanja. V državah z visokim dohodkom je incidenca približno 14 primerov na 100.000 ljudi.

Patogeneza je povezana z mitohondrijsko disfunkcijo, oksidativnim stresom, agregacijo beljakovin, okvaro avtofagije in nevroinflamatorno aktivnostjo. Takšna kompleksnost patogeneze omejuje diagnostične in terapevtske možnosti.

Tradicionalne diagnostične metode zahtevajo odvzem cerebrospinalne tekočine ali krvi, kar so invazivni postopki, ki lahko povzročijo psihoemocionalni stres, finančno breme in tveganje za okužbo, poleg tega pa so dragi in povezani z zapletenimi protokoli.

Te pomanjkljivosti poudarjajo potrebo po razvoju priročnejših, natančnejših in zgodnejših diagnostičnih metod. Ta študija je bila zasnovana s tem ciljem. Ideja se je porodila, ko so znanstveniki pri bolnikih s Parkinsonovo boleznijo opazili značilno oblogo na jeziku – debelo, mastno plast, včasih z nenormalnim belim ali rumenim odtenkom.

Obloga na jeziku je pomemben predmet "vizualne diagnostike" v tradicionalni kitajski medicini. Običajno vsebuje mešanico bakterij, epitelijskih celic, sline, krvnih presnovkov in ostankov hrane.

Analiza oblog na jeziku pridobiva vse večjo pozornost na področju biomedicine in se uporablja za diagnosticiranje ustnih bolezni, bolezni prebavil in številnih drugih stanj.

Glede na preprostost, neinvazivnost, nizko tveganje in stroškovno učinkovitost brisa jezika so raziskovalci s Šanghajske univerze Jiaotong izvedli analizo sestave, da bi izboljšali diagnozo in prognozo Parkinsonove bolezni.

Metodologija

Znanstveniki so izvedli kvantitativno analizo mikrobioma in presnovnih spojin v vzorcih zobnih oblog na jeziku pri 36 bolnikih s Parkinsonovo boleznijo in 31 zdravih posameznikih.

Z integracijo podatkov o mikrobiomu in metabolomiki so želeli identificirati zanesljive biomarkerje, ki bi lahko služili kot neinvazivna diagnostična orodja in kazali na nove terapevtske tarče. Za oceno napovedne vrednosti identificiranih markerjev je bil uporabljen model strojnega učenja Random Forest.

Ključni rezultati

• Mikrobiom: Analiza zobnih oblog je pokazala pomembne razlike v relativni številčnosti več bakterijskih združb med bolniki in zdravimi kontrolnimi osebami, vključno s Firmicutes, Bacteroidetes in Actinobacteria. Te združbe lahko služijo kot potencialni označevalci patofizioloških sprememb pri Parkinsonovi bolezni.
• Metabolomika. Pri bolnikih s Parkinsonovo boleznijo so v plakih ugotovili znižane ravni palmitoiletanolamida, pri bolnikih z napredovalo invalidnostjo in blago kognitivno okvaro pa znižane ravni karnitina. Palmitoiletanolamid je endogeni amid maščobne kisline, ki je bil široko preučevan pri nevrodegenerativnih boleznih.
• Artefakt: Zaznane so bile povišane ravni dokozanamida, vendar so bile ocenjene kot posledica zunanje kontaminacije in niso veljale za zanesljiv označevalec.

Pomen študije

Študija je odkrila možno povezavo med spremembami v sestavi mikrobiote in presnovnim profilom obloge na jeziku, kar lahko pomembno vpliva na patogenezo in napredovanje Parkinsonove bolezni.

Slikanje zobnih oblog se je že prej uporabljalo za odkrivanje bolezni ustne votline in prebavil, revmatoidnega artritisa, pljučnice, pljučnega raka, kronične bolezni ledvic, bolezni srca, osteoporoze in ishemične kapi. Trenutna študija se prvič osredotoča na sestavo sprememb zobnih oblog na jeziku pri bolnikih s Parkinsonovo boleznijo in ponuja molekularni vpogled v patogenezo.

Spremembe v mikrobioti zobnih oblog so bile podobne tistim, o katerih so poročali pri vzorcih blata bolnikov s Parkinsonovo boleznijo. Zbiranje zobnih oblog na jeziku je bolj priročno, čistejše in varnejše od zbiranja blata, kar še dodatno poudarja prednosti tega pristopa.

Med presnovnimi spremembami sta bili najpomembnejši porast nekaterih eksogenih spojin in zmanjšanje endogenega palmitoiletanolamida, kar kaže na vpliv tako zunanjih kot notranjih dejavnikov na stanje bolnikov.

Zmanjšanje palmitoiletanolamida v plaku ga naredi obetaven označevalec za razlikovanje bolnikov s Parkinsonovo boleznijo in brez nje. Palmitoiletanolamid sintetizirajo nevroni in glialne celice osrednjega živčnega sistema, ohranja celovitost črevesne pregrade, zmanjšuje vnetje in bolečino ter uravnava presnovo energije.

Pomemben je tudi karnitin: njegovo zmanjšanje pri bolnikih s poznimi stadiji in blago kognitivno okvaro potrjuje prej opisane nevroprotektivne in kognitivno izboljšujoče lastnosti.

Omejitve in možnosti

Študija je predhodna in temelji na majhnem vzorcu, zato je potrebna validacija v večjih kohortnih študijah.

Model Random Forest je pokazal skoraj 89-odstotno natančnost pri razlikovanju med bolniki s Parkinsonovo boleznijo in zdravimi udeleženci, kar potrjuje diagnostični potencial profiliranja presnove plakov.

Na splošno rezultati poudarjajo potencial oblaganja jezika kot neinvazivnega in stroškovno učinkovitega orodja za diagnosticiranje in spremljanje Parkinsonove bolezni. Vendar pa so za potrditev klinične uporabnosti teh označevalcev potrebne nadaljnje obsežne študije.