გმადლობთ, რომ ეწვიეთ Nature.com-ს. თქვენს მიერ გამოყენებული ბრაუზერის ვერსიას CSS-ის შეზღუდული მხარდაჭერა აქვს. საუკეთესო შედეგის მისაღწევად, გირჩევთ გამოიყენოთ თქვენი ბრაუზერის უფრო ახალი ვერსია (ან გამორთოთ თავსებადობის რეჟიმი Internet Explorer-ში). ამასობაში, მუდმივი მხარდაჭერის უზრუნველსაყოფად, საიტს სტილის ან JavaScript-ის გარეშე ვაჩვენებთ.
ესენციური ტრემორის (ET) ადრეული დიაგნოზი შეიძლება რთული იყოს, განსაკუთრებით ჯანმრთელი კონტროლის (HC) და პარკინსონის დაავადების (PD) პაციენტებისგან განსხვავების შემთხვევაში. ბოლო დროს, ნაწლავის მიკრობიოტისა და მისი მეტაბოლიტების განავლის ნიმუშების ანალიზმა ნეიროდეგენერაციული დაავადებების ახალი ბიომარკერების აღმოსაჩენად ახალი მეთოდები მოგვცა. მოკლეჯაჭვიანი ცხიმოვანი მჟავები (SCFA), როგორც ნაწლავის ფლორის მთავარი მეტაბოლიტი, PD-ის დროს განავალში შემცირებულია. თუმცა, ფეკალური SCFA არასდროს შესწავლილა ET-ში. ჩვენი მიზანი იყო SCFA-ების ფეკალური დონის გამოკვლევა ET-ში, მათი კავშირის შეფასება კლინიკურ სიმპტომებთან და ნაწლავის მიკრობიოტასთან და მათი პოტენციური დიაგნოსტიკური უნარის დადგენა. ფეკალური SCFA და ნაწლავის მიკრობიოტა გაიზომა 37 ET-ში, 37 ახალ PD-ში და 35 HC-ში. ყაბზობა, ავტონომიური დისფუნქცია და ტრემორის სიმძიმე შეფასდა შკალების გამოყენებით. პროპიონატის, ბუტირატის და იზობუტირატის დონე ET-ში უფრო დაბალი იყო, ვიდრე HC-ში. პროპიონის, ბუტირის და იზობოტირის მჟავების კომბინაცია განასხვავებდა ET-ს HC-სგან 0.751 AUC-ით (95% CI: 0.634–0.867). განავალში იზოვალერინის მჟავისა და იზობოტირის მჟავის დონეები უფრო დაბალი იყო ET-ში, ვიდრე PD-ში. იზოვალერინის მჟავა და იზობოტირის მჟავა განასხვავებენ ET-სა და PD-ს AUC-ით 0.743 (95% CI: 0.629–0.857). განავლის პროპიონატი უკუპროპორციულია ყაბზობასთან და ვეგეტატიურ დისფუნქციასთან. იზობოტირის მჟავა და იზოვალერინის მჟავა უკუპროპორციულია ტრემორის სიმძიმისა. განავლის SCFA-ების შემცირება დაკავშირებული იყო Faecalibacterium-ისა და Streptobacterium-ის სიმრავლის შემცირებასთან ET-ში. ამრიგად, განავალში SCFA-ს შემცველობა მცირდება ET-ში და დაკავშირებულია კლინიკური სურათის სიმძიმესთან და ნაწლავის მიკრობიოტაში ცვლილებებთან. ფეკალური პროპიონატი, ბუტირატი, იზობუტირატი და იზოვალერატი შეიძლება იყოს ეთანოლის დიაგნოსტიკური და დიფერენციალური დიაგნოსტიკური ბიომარკერები.
ესენციური ტრემორი (ET) არის პროგრესირებადი, ქრონიკული ნეიროდეგენერაციული დაავადება, რომელიც ძირითადად ხასიათდება ზედა კიდურების ტრემორით, რომელმაც ასევე შეიძლება გავლენა მოახდინოს სხეულის სხვა ნაწილებზე, როგორიცაა თავი, ვოკალური იოგები და ქვედა კიდურები. ET-ის კლინიკური ნიშნები მოიცავს არა მხოლოდ მოტორულ სიმპტომებს, არამედ ზოგიერთ არამოტორულ ნიშანს, მათ შორის კუჭ-ნაწლავის დაავადებას. 2 ჩატარდა მრავალი კვლევა ესენციური ტრემორის პათოლოგიური და ფიზიოლოგიური მახასიათებლების შესასწავლად, მაგრამ არ არის გამოვლენილი მკაფიო პათოფიზიოლოგიური მექანიზმები. 3,4 ბოლოდროინდელი კვლევები ვარაუდობენ, რომ მიკრობიოტა-ნაწლავ-ტვინის ღერძის დისფუნქციამ შეიძლება ხელი შეუწყოს ნეიროდეგენერაციულ დაავადებებს და არსებობს მზარდი მტკიცებულება ნაწლავის მიკრობიოტასა და ნეიროდეგენერაციულ დაავადებებს შორის პოტენციური ორმხრივი კავშირის შესახებ. 5,6 აღსანიშნავია, რომ ერთ შემთხვევაში, ფეკალური მიკრობიოტას ტრანსპლანტაციამ გააუმჯობესა როგორც ესენციური ტრემორი, ასევე გაღიზიანებული ნაწლავის სინდრომი პაციენტში, რაც შეიძლება მიუთითებდეს ნაწლავის მიკრობიოტასა და ესენციურ ტრემორს შორის მჭიდრო კავშირზე. გარდა ამისა, ჩვენ ასევე აღმოვაჩინეთ სპეციფიკური ცვლილებები ნაწლავის მიკრობიოტაში ET-ის მქონე პაციენტებში, რაც მტკიცედ ადასტურებს ნაწლავის დისბიოზის მნიშვნელოვან როლს ET-ში.
ნეიროდეგენერაციული დაავადებების დროს ნაწლავის დისბიოზის მხრივ, პარკინსონის დაავადება ყველაზე ფართოდ შესწავლილი დაავადებაა5. დისბალანსირებული მიკრობიოტა ზრდის ნაწლავის გამტარიანობას და ააქტიურებს ნაწლავის გლიას, რაც იწვევს ალფა-სინუკლეინოპათიებს9,10,11. პარკინსონის დაავადებას და ეზოფაგურ დისფუნქციას აქვთ გარკვეული საერთო მახასიათებლები, როგორიცაა ტრემორის მსგავსი სიხშირე ეზოფაგურ და ეზოფაგურ პაციენტებში, გადაფარული მოსვენების ტრემორი (პდ-ის დროს ტიპიური ტრემორი) და პოსტურალური ტრემორი (ძირითადად ეზოფაგური დისფუნქციის მქონე პაციენტებში), რაც ართულებს მათ შორის განსხვავებას. 12. ამიტომ, სასწრაფოდ გვჭირდება სასარგებლო ფანჯრის გახსნა ეზოფაგურ და ეზოფაგურ დისბიოზის დიფერენცირებისთვის. ამ კონტექსტში, ეზოფაგურ დისბიოზის სპეციფიკური შესწავლა და მასთან დაკავშირებული მეტაბოლიტების ცვლილებების იდენტიფიცირება და მათი განსხვავებების იდენტიფიცირება პარკინსონის დაავადებისგან შეიძლება გახდეს პოტენციური ბიომარკერები ეზოფაგური დისბიოზის დიაგნოზისა და დიფერენციალური დიაგნოზისთვის.
მოკლეჯაჭვიანი ცხიმოვანი მჟავები (SCFAs) წარმოადგენს ძირითად მეტაბოლიტს, რომელიც წარმოიქმნება საკვები ბოჭკოების ნაწლავური ბაქტერიული დუღილის შედეგად და ითვლება, რომ ისინი მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ნაწლავ-ტვინის ურთიერთქმედებაში13,14. SCFAs შეიწოვება მსხვილი ნაწლავის უჯრედების მიერ და ტრანსპორტირდება ღვიძლში პორტალური ვენური სისტემის მეშვეობით, ხოლო ზოგიერთი SCFA შედის სისტემურ ცირკულაციაში. SCFAs-ს აქვს ადგილობრივი გავლენა ნაწლავის ბარიერის მთლიანობის შენარჩუნებაზე და ნაწლავის ლორწოვან გარსში თანდაყოლილი იმუნიტეტის ხელშეწყობაზე15. მათ ასევე აქვთ ხანგრძლივი გავლენა ჰემატოენცეფალურ ბარიერზე (BBB) ​​მჭიდრო შეერთების ცილების სტიმულირებით და ნეირონების გააქტიურებით G ცილასთან შეკავშირებული რეცეპტორების (GPCRs) სტიმულირებით BBB-ის გადასასვლელად16. აცეტატი, პროპიონატი და ბუტირატი არის ყველაზე გავრცელებული SCFAs მსხვილ ნაწლავში. წინა კვლევებმა აჩვენა ძმარმჟავას, პროპიონის და ბუტირის მჟავების ფეკალური დონის შემცირება პარკინსონის დაავადების მქონე პაციენტებში17. თუმცა, SCFA-ების ფეკალური დონე არასოდეს შესწავლილა ეთანოლის უკმარისობის მქონე პაციენტებში.
ამგვარად, ჩვენი კვლევის მიზანი იყო პარკინსონის დაავადების მქონე პაციენტებში განავლის SCFA-ს სპეციფიკური ცვლილებების იდენტიფიცირება და მათი განსხვავებები პარკინსონის დაავადების მქონე პაციენტებისგან, განავლის SCFA-ს ურთიერთკავშირის შეფასება პარკინსონის დაავადების კლინიკურ სიმპტომებთან და ნაწლავის მიკრობიოტასთან, ასევე განავლის ნიმუშების პოტენციური დიაგნოსტიკური და დიფერენციალური დიაგნოსტიკური შესაძლებლობების დადგენა. KZhK. პარკინსონის დაავადების საწინააღმდეგო პრეპარატებთან დაკავშირებული შემააშრიალი ფაქტორების აღმოსაფხვრელად, დაავადების კონტროლის ჯგუფად ახლად დაწყებული პარკინსონის დაავადების მქონე პაციენტები შევარჩიეთ.
37 ექტოპიური პაციენტის, 37 პარკინსონის დაავადების მქონე პაციენტის და 35 ჯანმრთელი პაციენტის დემოგრაფიული და კლინიკური მახასიათებლები შეჯამებულია ცხრილში 1. ექტოპიური პაციენტები, პარკინსონის დაავადების მქონე პაციენტები და ჯანმრთელი პაციენტები ერთმანეთს შეესაბამებოდნენ ასაკის, სქესის და სხეულის მასის ინდექსის მიხედვით. სამ ჯგუფს ასევე ჰქონდა მოწევის, ალკოჰოლის მოხმარების, ყავისა და ჩაის მსგავსი პროპორციები. PD ჯგუფის ვექსნერის ქულა (P = 0.004) და HAMD-17 ქულა (P = 0.001) უფრო მაღალი იყო, ვიდრე ჯანმრთელი პაციენტის ჯგუფის, ხოლო ET ჯგუფის HAMA ქულა (P = 0.011) და HAMD-17 ქულა (P = 0.011) უფრო მაღალი იყო, ვიდრე ჯანმრთელი პაციენტის ჯგუფის. დაავადების მიმდინარეობა ექტოპიური პაციენტის ჯგუფში მნიშვნელოვნად უფრო ხანგრძლივი იყო, ვიდრე პარკინსონის დაავადების მქონე პაციენტის ჯგუფში (P<0.001).
ფეკალურ მასებში მნიშვნელოვანი განსხვავებები იყო ფეკალურ პროპიონის მჟავას (P = 0.023), ძმარმჟავას (P = 0.039), ბუტირის მჟავას (P = 0.020), იზოვალერინის მჟავას (P = 0.045) და იზობოტირის მჟავას (P = 0.015) დონეებში. შემდგომი შემდგომი ანალიზით, პროპიონის მჟავას (P = 0.023), ბუტირის მჟავას (P = 0.007) და იზობოტირის მჟავას (P = 0.040) დონეები ტერმინალ-გადამდები სტომატიტის ჯგუფში მნიშვნელოვნად დაბალი იყო, ვიდრე HC ჯგუფში. ტერმინალ-გადამდები სტომატიტის მქონე პაციენტებს იზოვალერატის (P = 0.014) და იზობოტირატის (P = 0.005) უფრო დაბალი დონე ჰქონდათ, ვიდრე პაროქსიზმული დაავადების მქონე პაციენტებს. გარდა ამისა, ფეკალურ პროპიონის მჟავას (P = 0.013), ძმარმჟავას (P = 0.016) და ბუტირის მჟავას (P = 0.041) დონეები უფრო დაბალი იყო პარკინსონის დაავადების მქონე პაციენტებში, ვიდრე კარცინომის მქონე პაციენტებში (სურ. 1 და დამატებითი ცხრილი 1).
ag წარმოადგენს პროპიონის მჟავას, ძმარმჟავას, ბუტირის მჟავას, იზოვალერინის მჟავას, ვალერინის მჟავას, კაპრონის მჟავას და იზობოტირის მჟავას ჯგუფურ შედარებას, შესაბამისად. სამ ჯგუფს შორის მნიშვნელოვანი განსხვავებები იყო განავალში პროპიონის მჟავას, ძმარმჟავას, ბუტირის მჟავას, იზოვალერინის მჟავას და იზობოტირის მჟავას დონეზე. ET ესენციური ტრემორი, პარკინსონის დაავადება, ჯანმრთელი HC კონტროლი, SCFA. მნიშვნელოვანი განსხვავებები მითითებულია *P < 0.05 და **P < 0.01-ით.
დაავადების მიმდინარეობის განსხვავების გათვალისწინებით, ET და PD ჯგუფებს შორის, შემდგომი შედარებისთვის შევისწავლეთ 33 პაციენტი ადრეული PD-ით და 16 პაციენტი ET-ით (დაავადების მიმდინარეობა <3 წელი) შემდგომი შედარებისთვის (დამატებითი ცხრილი 2). შედეგებმა აჩვენა, რომ ET-ში განავალში პროპიონის მჟავას შემცველობა მნიშვნელოვნად დაბალი იყო, ვიდრე HA-ში (P=0.015). ET-სა და HC-ს შორის სხვაობა ბუტირის მჟავასა და იზობოტირის მჟავაში არ იყო მნიშვნელოვანი, მაგრამ ტენდენცია მაინც შეინიშნებოდა (P = 0.082). განავალში იზობუტირატის დონე მნიშვნელოვნად დაბალი იყო ET-ს მქონე პაციენტებში PD-ს მქონე პაციენტებთან შედარებით (P = 0.030). იზოვალერინის მჟავას ET-სა და PD-ს შორის სხვაობა არ იყო მნიშვნელოვანი, მაგრამ ტენდენცია მაინც შეინიშნებოდა (P = 0.084). პროპიონის მჟავა (P = 0.023), ძმარმჟავა (P = 0.020) და ბუტირის მჟავა (P = 0.044) მნიშვნელოვნად დაბალი იყო PD პაციენტებში, ვიდრე HC პაციენტებში. ეს შედეგები (დამატებითი სურათი 1) ზოგადად შეესაბამება ძირითად შედეგებს. საერთო ნიმუშსა და ადრეული პაციენტების ქვეჯგუფს შორის შედეგებში განსხვავება შესაძლოა განპირობებული იყოს ქვეჯგუფში ნიმუშის უფრო მცირე ზომით, რაც მონაცემების დაბალ სტატისტიკურ სიმძლავრეს იწვევს.
შემდეგ ჩვენ შევისწავლეთ, შეიძლებოდა თუ არა განავალში SCFA-ს დონის მიხედვით განვასხვავოთ ეთანოლის მქონე პაციენტები CU ან PD პაციენტებისგან. ROC ანალიზის მიხედვით, პროპიონატის დონის AUC-ში სხვაობა იყო 0.668 (95% CI: 0.538-0.797), რამაც შესაძლებელი გახადა ეთანოლის მქონე პაციენტების გარჩევა HC-სგან. ეთანოლის და GC-ს მქონე პაციენტების გარჩევა შესაძლებელი იყო ბუტირატის დონის მიხედვით, რომლის AUC არის 0.685 (95% CI: 0.556–0.814). იზობოთირმჟავას დონის სხვაობამ შეიძლება განასხვავოს ეთანოლის მქონე პაციენტები HC-სგან, რომლის AUC არის 0.655 (95% CI: 0.525–0.786). პროპიონატის, ბუტირატის და იზობუტირატის დონეების გაერთიანებისას, მიღებული იქნა უფრო მაღალი AUC - 0.751 (95% CI: 0.634–0.867), მგრძნობელობით 74.3% და სპეციფიკურობით 72.9% (სურ. 2ა). ეთანოლის და პარკინსონის დაავადების მქონე პაციენტების დიფერენცირებისთვის, იზოვალერინის მჟავას დონის AUC იყო 0.700 (95% CI: 0.579–0.822), ხოლო იზობუტირიუმის მჟავას - 0.718 (95% CI: 0.599–0.836). იზოვალერინის მჟავას და იზობუტირიუმის მჟავას დონეების კომბინაციას ჰქონდა უფრო მაღალი AUC - 0.743 (95% CI: 0.629–0.857), მგრძნობელობით 74.3% და სპეციფიკურობით 62.9% (სურ. 2ბ). გარდა ამისა, ჩვენ შევისწავლეთ, განსხვავდებოდა თუ არა პარკინსონის დაავადების მქონე პაციენტების განავალში SCFA-ს დონე საკონტროლო ჯგუფისგან. ROC ანალიზის მიხედვით, პროპიონის მჟავას დონის სხვაობაზე დაყრდნობით პარკინსონის დაავადების მქონე პაციენტების იდენტიფიცირების AUC იყო 0.687 (95% CI: 0.559-0.814), მგრძნობელობით 68.6% და სპეციფიკურობით 68.7%. აცეტატის დონის სხვაობამ შეიძლება განასხვავოს პარკინსონის დაავადების მქონე პაციენტები ჯანმრთელი ადამიანებისგან, რომელთა AUC არის 0.674 (95% CI: 0.542–0.805). პარკინსონის დაავადების მქონე პაციენტების დიფერენცირება ქრონიკული უკმარისობისგან შესაძლებელია მხოლოდ ბუტირატის დონით, რომლის AUC არის 0.651 (95% CI: 0.515–0.787). პროპიონატის, აცეტატის და ბუტირატის დონეების გაერთიანებით, მიღებული იქნა AUC 0.682 (95% CI: 0.553–0.811) (სურ. 2გ).
რუსეთის მართლმადიდებლური ეკლესიის მიერ დისკრიმინაცია ET-სა და HC-ს მიმართ; ბ რუსეთის მართლმადიდებლური ეკლესიის მიერ დისკრიმინაცია ET-სა და PD-ს მიმართ; გ რუსეთის მართლმადიდებლური ეკლესიის მიერ დისკრიმინაცია PD-სა და HC-ს მიმართ; ET ესენციური ტრემორი, პარკინსონის დაავადება, ჯანმრთელი HC კონტროლი, SCFA.
პაციენტებში, რომლებსაც აღენიშნებოდათ ე.წ. „გადაღლილობა“ (ET), განავალერიკულ იზობოთირმჟავას დონე უარყოფითად კორელირებდა FTM ქულასთან (r = -0.349, P = 0.034), ხოლო განავალერიკულ იზოვოლერიკულ მჟავას დონე უარყოფითად კორელირებდა FTM ქულასთან (r = -0.421, P = 0.001) და TETRAS ქულასთან (r = -0.382, P = 0.020). პაციენტებში, რომლებსაც აღენიშნებოდათ ე.წ. „გადაღლილობა“ (ET) და PD, განავალ პროპიონატის დონე უარყოფითად კორელირებდა SCOPA-AUT ქულასთან (r = -0.236, P = 0.043) (სურ. 3 და დამატებითი ცხრილი 3). დაავადების მიმდინარეობასა და SCFA-ს შორის მნიშვნელოვანი კორელაცია არ დაფიქსირებულა არც ე.წ. „გადაღლილობის“ ჯგუფში (P ≥ 0.161) და არც PD ჯგუფში (P ≥ 0.246) (დამატებითი ცხრილი 4). პარკინსონის დაავადების მქონე პაციენტებში ფეკალურ მასტაბში კაპრონის მჟავას დონე დადებითად კორელაციაში იყო MDS-UPDRS ქულებთან (r = 0.335, P = 0.042). ყველა მონაწილეში ფეკალურ მასტაბში პროპიონატის (r = −0.230, P = 0.016) და აცეტატის (r = −0.210, P = 0.029) დონეები უარყოფითად კორელაციაში იყო ვექსნერის ქულებთან (სურ. 3 და დამატებითი ცხრილი 3).
ფეკალურ იზობუტირმჟავას დონე უარყოფითად კორელირებდა FTM ქულებთან, იზოვალერინის მჟავა უარყოფითად კორელირებდა FTM და TETRAS ქულებთან, პროპიონის მჟავა უარყოფითად კორელირებდა SCOPA-AUT ქულებთან, კაპრონის მჟავა დადებითად კორელირებდა MDS-UPDRS ქულებთან, ხოლო პროპიონის მჟავა უარყოფითად კორელირებდა FTM და TETRAS ქულებთან. TETRAS და ძმარმჟავა უარყოფითად კორელირებდა ვექსნერის ქულასთან. MDS-UPDRS ასოციაციის მიერ დაფინანსებული ერთიანი პარკინსონის დაავადების შეფასების შკალის ვერსია, მინი-ფსიქიკური მდგომარეობის გამოკვლევა MMSE, ჰამილტონის დეპრესიის შეფასების შკალა HAMD-17, 17 პუნქტი, ჰამილტონის შფოთვის შეფასების შკალა HAMA, HY Hoehn and Yahr სტადიები, SCFA, SCOPA – AUT პარკინსონის დაავადების ავტონომიური სიმპტომების გამოსავლის შკალა, FTM Fana-Tolosa-Marin კლინიკური ტრემორის შეფასების შკალა, TETRAS კვლევითი ჯგუფის (TRG) ესენციური ტრემორის შეფასების შკალა. მნიშვნელოვანი განსხვავებები მითითებულია *P < 0.05 და **P < 0.01-ით.
LEfSE ანალიზის გამოყენებით, ჩვენ შემდგომში შევისწავლეთ ნაწლავის მიკრობიოტის დისკრიმინაციული ბუნება და შემდგომი ანალიზისთვის შევარჩიეთ გვარის ფარდობითი სიმრავლის მონაცემთა დონე. შედარებები გაკეთდა ET-სა და HC-ს, ასევე ET-სა და PD-ს შორის. შემდეგ ჩატარდა სპირმანის კორელაციის ანალიზი ნაწლავის მიკრობიოტის ფარდობითი სიმრავლისა და განავლის SCFA დონის შესახებ ორ შესადარებელ ჯგუფში.
Faecalibacterium (კორელაციაშია ბუტირის მჟავასთან, r = 0.408, P < 0.001), Lactobacillus (კორელაციაშია ბუტირის მჟავასთან, r = 0.283, P = 0.016), Streptobacterium (კორელაციაშია პროპიონის მჟავასთან, r = 0.327) წარმოდგენილი იყო ET-სა და CA-ს ანალიზში., P = 0.005; კორელაციაშია ბუტირის მჟავასთან, r = 0.374, P = 0.001; კორელაციაშია იზობუტირმჟავასთან, r = 0.329, P = 0.005), Howardella-ს (კორელაციაშია პროპიონის მჟავასთან, r = 0.242, P = 0.041), Raoultella-ს (კორელაციაშია პროპიონატთან, r = 0.249, P = 0.035) და Candidatus Arthromitus-ის (კორელაციაშია იზობუტირმჟავასთან, r = 0.302, P = 0.010) შემთხვევაში, ET მცირდება და დადებითად კორელაციაშია განავალში SCFA-ს დონესთან. თუმცა, Stenotropomonas-ის სიმრავლე გაიზარდა ET-ში და უარყოფითად კორელაციაში იყო განავალში იზობუტირატის დონესთან (r = -0.250, P = 0.034). FDR კორექტირების შემდეგ, მხოლოდ Faecalibacterium-ს, Catenibacter-სა და SCFA-ს შორის კორელაცია დარჩა მნიშვნელოვანი (P ≤ 0.045) (სურ. 4 და დამატებითი ცხრილი 5).
ET-სა და HC-ს კორელაციის ანალიზი. FDR კორექტირების შემდეგ, Faecalibacterium-ის (დადებითად ასოცირებული ბუტირატთან) და Streptobacterium-ის (დადებითად ასოცირებული პროპიონატთან, ბუტირატთან და იზობუტირატთან) სიჭარბე შემცირებული აღმოჩნდა ET-ში და დადებითად ასოცირებული განავალში SCFA-ს დონესთან. b ET-სა და PD-ს კორელაციის ანალიზი. FDR კორექტირების შემდეგ, მნიშვნელოვანი ასოციაცია არ აღმოჩნდა. ET ესენციური ტრემორი, პარკინსონის დაავადება, ჯანმრთელი HC კონტროლი, SCFA. მნიშვნელოვანი განსხვავებები მითითებულია *P < 0.05 და **P < 0.01-ით.
ET-სა და PD-ს შორის შედარებისას, Clostridium trichophyton-ის დონე ET-ში მომატებული აღმოჩნდა და კორელაციაში იყო ფეკალურ იზოვალერინის მჟავასთან (r = -0.238, P = 0.041) და იზობოთირიუმის მჟავასთან (r = -0.257, P = 0.027). FDR კორექტირების შემდეგ, ორივე მნიშვნელოვანი დარჩა (P≥0.295) (სურათი 4 და დამატებითი ცხრილი 5).
ეს კვლევა წარმოადგენს ყოვლისმომცველ კვლევას, რომელიც იკვლევს განავალში ცხიმოვანი მჟავების (SCFA) დონეს და აკავშირებს მას ნაწლავის მიკრობიოტის ცვლილებებთან და სიმპტომების სიმძიმესთან ეთანოლის მქონე პაციენტებში, კუჭის სტომატიტის და პერიტონიტის მქონე პაციენტებთან შედარებით. ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ განავალში ცხიმოვანი მჟავების დონე შემცირებული იყო ეთანოლის მქონე პაციენტებში და დაკავშირებული იყო კლინიკურ სიმძიმესთან და ნაწლავის მიკრობიოტის სპეციფიკურ ცვლილებებთან. მოკლეჯაჭვიანი ცხიმოვანი მჟავების (SCFA) კუმულაციური დონეები განასხვავებს ეთანოლს გლუკოზისა და პერიტონიტისგან.
GC პაციენტებთან შედარებით, ET პაციენტებს აქვთ პროპიონის, ბუტირის და იზობოტირის მჟავების უფრო დაბალი დონე განავალში. პროპიონის, ბუტირის და იზობოტირის მჟავების კომბინაციამ განასხვავა ET და HC AUC 0.751-ით (95% CI: 0.634–0.867), მგრძნობელობით 74.3%-ით და სპეციფიკურობით 72.9%-ით, რაც მიუთითებს მათ გამოყენებაზე, როგორც ET-ის პოტენციური როლის დიაგნოსტიკურ ბიომარკერებზე. შემდგომმა ანალიზმა აჩვენა, რომ განავალში პროპიონის მჟავის დონე უარყოფითად კორელაციაში იყო ვექსნერის ქულასთან და SCOPA-AUT ქულასთან. განავალში იზობოტირის მჟავის დონე უკუპროპორციულად კორელაციაში იყო FTM ქულებთან. მეორეს მხრივ, ET-ში ბუტირატის დონის შემცირება დაკავშირებული იყო SCFA-ს წარმომქმნელი მიკრობიოტას, Faecalibacterium-ის და Categorybacter-ის სიმრავლის შემცირებასთან. გარდა ამისა, ET-ში Catenibacter-ის სიმრავლის შემცირება ასევე დაკავშირებული იყო განავალში პროპიონის და იზობოტირის მჟავების დონის შემცირებასთან.
მსხვილ ნაწლავში წარმოქმნილი SCFA-ების უმეტესობა კოლონოციტების მიერ ძირითადად H+-დამოკიდებული ან ნატრიუმ-დამოკიდებული მონოკარბოქსილატის ტრანსპორტიორების მეშვეობით შეიწოვება. შთანთქმული მოკლეჯაჭვიანი ცხიმოვანი მჟავები კოლონოციტებისთვის ენერგიის წყაროდ გამოიყენება, ხოლო ის, რაც კოლონოციტებში არ მეტაბოლიზდება, პორტალურ ცირკულაციაში გადადის 18. SCFA-ებს შეუძლიათ გავლენა მოახდინონ ნაწლავის მოძრაობაზე, გააძლიერონ ნაწლავის ბარიერული ფუნქცია და გავლენა მოახდინონ მასპინძლის მეტაბოლიზმსა და იმუნიტეტზე 19. ადრე დადგინდა, რომ ბუტირატის, აცეტატის და პროპიონატის განავალში კონცენტრაცია შემცირებული იყო პარკინსონის დაავადების მქონე პაციენტებში HC-ებთან შედარებით 17, რაც შეესაბამება ჩვენს შედეგებს. ჩვენმა კვლევამ აჩვენა SCFA-ების შემცირება ეთანოლის პათოლოგიაში, მაგრამ ცოტა რამ არის ცნობილი SCFA-ების როლის შესახებ ეთანოლის პათოლოგიაში. ბუტირატს და პროპიონატს შეუძლიათ დაუკავშირდნენ GPCR-ებს და გავლენა მოახდინონ GPCR-დამოკიდებულ სიგნალიზაციაზე, როგორიცაა MAPK და NF-κB20 სიგნალიზაცია. ნაწლავ-ტვინის ღერძის ძირითადი კონცეფცია ის არის, რომ ნაწლავის მიკრობების მიერ გამოყოფილ SCFA-ებს შეუძლიათ გავლენა მოახდინონ მასპინძლის სიგნალიზაციაზე, რითაც გავლენას ახდენენ ნაწლავებისა და ტვინის ფუნქციაზე. რადგან ბუტირატს და პროპიონატს აქვთ ძლიერი დამთრგუნველი ეფექტი ჰისტონდეაცეტილაზას (HDAC) აქტივობაზე21 და ბუტირატს ასევე შეუძლია იმოქმედოს როგორც ტრანსკრიფციის ფაქტორების ლიგანდი, მათ აქვთ ფართო გავლენა მასპინძელი ორგანიზმის მეტაბოლიზმზე, დიფერენციაციასა და პროლიფერაციაზე, ძირითადად გენების რეგულაციაზე მათი გავლენის გამო22. SCFA-სა და ნეიროდეგენერაციული დაავადებების მტკიცებულებებზე დაყრდნობით, ბუტირატი თერაპიულ კანდიდატად ითვლება მისი უნარის გამო, გამოასწოროს HDAC აქტივობის დარღვევა, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს დოფამინერგული ნეირონების სიკვდილი PD-ში23,24,25. ცხოველებზე ჩატარებულმა კვლევებმა ასევე აჩვენა ბუტირის მჟავას უნარი, თავიდან აიცილოს დოფამინერგული ნეირონების დეგენერაცია და გააუმჯობესოს მოძრაობის დარღვევები PD მოდელებში26,27. აღმოჩნდა, რომ პროპიონის მჟავა ზღუდავს ანთებით რეაქციებს და იცავს BBB-ს მთლიანობას28,29. კვლევებმა აჩვენა, რომ პროპიონის მჟავა ხელს უწყობს დოფამინერგული ნეირონების გადარჩენას როტენონის ტოქსიკურობის საპასუხოდ PD მოდელებში30 და რომ პროპიონის მჟავას პერორალური მიღება ხელს უწყობს დოფამინერგული ნეირონების დაკარგვას და მოტორულ დეფიციტს PD-ის მქონე თაგვებში31. იზობუტირმჟავას ფუნქციის შესახებ ცოტა რამ არის ცნობილი. თუმცა, ბოლოდროინდელმა კვლევამ აჩვენა, რომ თაგვების B. ovale-ით კოლონიზაციამ გაზარდა ნაწლავში SCFA-ს შემცველობა (მათ შორის აცეტატი, პროპიონატი, იზობუტირატი და იზოვალერატი) და ნაწლავში გამა-ამინომჟავა ... საჭიროა შემდგომი გრძივი დაკვირვების კვლევები, მათ შორის განავალში SCFA-ების სერიული გაზომვები, ასევე ცხოველებზე ჩატარებული კვლევები, რომლებიც იკვლევენ მექანიზმებს.
ითვლება, რომ SCFA-ები ასტიმულირებენ მსხვილი ნაწლავის გლუვი კუნთების შეკუმშვას34. SCFA-ს ნაკლებობა აუარესებს ყაბზობის სიმპტომებს, ხოლო SCFA-ს დანამატმა შეიძლება გააუმჯობესოს ყაბზობის სიმპტომები PD35. ჩვენი შედეგები ასევე მიუთითებს მნიშვნელოვან კავშირზე განავალში SCFA-ს შემცველობის შემცირებასა და ყაბზობის მატებასა და ავტონომიური დისფუნქციას შორის ეთანოლის მქონე პაციენტებში. ერთ-ერთი შემთხვევის ანგარიშში აღმოჩნდა, რომ მიკრობიოტას ტრანსპლანტაციამ გააუმჯობესა როგორც ესენციური ტრემორი, ასევე გაღიზიანებული ნაწლავის სინდრომი მე-7 პაციენტში, რაც კიდევ უფრო მიუთითებს ნაწლავის მიკრობიოტასა და ეთანოლს შორის მჭიდრო კავშირზე. ამიტომ, ჩვენ გვჯერა, რომ განავალში SCFA/მიკრობიოტამ შეიძლება გავლენა მოახდინოს მასპინძლის ნაწლავის მოძრაობასა და ავტონომიური ნერვული სისტემის ფუნქციაზე.
კვლევამ აჩვენა, რომ ET-ში ფეკალური SCFA-ების შემცირებული დონე დაკავშირებული იყო Faecalibacterium-ის (ასოცირებული ბუტირატთან) და Streptobacterium-ის (ასოცირებული პროპიონატთან, ბუტირატთან და იზობუტირატთან) სიმრავლის შემცირებასთან. FDR კორექციის შემდეგ, ეს ურთიერთობა მნიშვნელოვანი რჩება. Faecalibacterium და Streptobacterium SCFA-ების წარმომქმნელი მიკროორგანიზმებია. ცნობილია, რომ Faecalibacterium ბუტირატის წარმომქმნელი მიკროორგანიზმია36, ხოლო Catenibacter-ის დუღილის ძირითადი პროდუქტებია აცეტატი, ბუტირატი და რძემჟავა37. Faecalibacterium აღმოჩენილი იქნა როგორც ET, ასევე HC ჯგუფების 100%-ში; ET ჯგუფის საშუალო ფარდობითი სიმრავლე იყო 2.06%, ხოლო HC ჯგუფის - 3.28% (LDA 3.870). კატეგორიის ბაქტერია აღმოჩენილი იქნა HC ჯგუფის 21.6%-ში (8/37) და ET ჯგუფის მხოლოდ 1 ნიმუშში (1/35). სტრეპტობაქტერიების შემცირება და გამოუვლენლობა ET-ში ასევე შეიძლება მიუთითებდეს დაავადების პათოგენურობასთან კორელაციაზე. Catenibacter სახეობების საშუალო ფარდობითი სიმრავლე HC ჯგუფში იყო 0.07% (LDA 2.129). გარდა ამისა, რძემჟავა ბაქტერიები ასოცირებული იყო ფეკალური ბუტირატის ცვლილებებთან (P=0.016, P=0.096 FDR კორექტირების შემდეგ), ხოლო ართრიტის კანდიდატი ასოცირებული იყო იზობუტირატის ცვლილებებთან (P=0.016, P=0.072 FDR კორექტირების შემდეგ). FDR კორექციის შემდეგ, მხოლოდ კორელაციის ტენდენცია რჩება, რაც სტატისტიკურად მნიშვნელოვანი არ არის. ლაქტობაცილები ასევე ცნობილია, როგორც SCFA (ძმარმჟავა, პროპიონის მჟავა, იზობუტირმჟავა, ბუტირის მჟავა) მწარმოებლები 38 და Candidatus Arthromitus არის T ჰელპერ 17 (Th17) უჯრედების დიფერენციაციის სპეციფიკური ინდუქტორი, სადაც Th1/2 და Tregs ასოცირდება იმუნურ ბალანსთან /Th1739. ბოლოდროინდელი კვლევა ვარაუდობს, რომ ფეკალური ფსევდოართრიტის მომატებულმა დონემ შეიძლება ხელი შეუწყოს მსხვილი ნაწლავის ანთებას, ნაწლავის ბარიერულ დისფუნქციას და სისტემურ ანთებას40. Clostridium trichoides-ის დონე გაიზარდა ET-ის დროს, PD-თან შედარებით. აღმოჩნდა, რომ Clostridium trichoides-ის სიმრავლე უარყოფით კორელაციაში იყო იზოვალერინის მჟავასთან და იზობუტირიუმის მჟავასთან. FDR კორექტირების შემდეგ, ორივე მნიშვნელოვანი დარჩა (P≥0.295). Clostridium pilosum არის ბაქტერია, რომელიც, როგორც ცნობილია, ასოცირდება ანთებასთან და შეიძლება წვლილი შეიტანოს ნაწლავის ბარიერულ დისფუნქციაში41. ჩვენმა წინა კვლევამ აჩვენა ცვლილებები ET-ით დაავადებულ პაციენტებში ნაწლავის მიკრობიოტაში8. აქ ჩვენ ასევე ვაცხადებთ ცვლილებებს SCFA-ში ET-ის დროს და ვადგენთ კავშირს ნაწლავის დისბიოზსა და SCFA-ს ცვლილებებს შორის. SCFA-ს შემცირებული დონე მჭიდრო კავშირშია ნაწლავის დისბიოზთან და ტრემორის სიმძიმეს ET-ის დროს. ჩვენი შედეგები მიუთითებს, რომ ნაწლავ-ტვინის ღერძს შეიძლება მნიშვნელოვანი როლი ჰქონდეს ET-ის პათოგენეზში, მაგრამ საჭიროა შემდგომი კვლევები ცხოველურ მოდელებზე.
პარკინსონის დაავადების მქონე პაციენტებთან შედარებით, ეზოკარცინომის მქონე პაციენტებს განავალში აქვთ იზოვალერინის და იზობოთირმჟავას უფრო დაბალი დონე. იზოვალერინის მჟავისა და იზობოთირმჟავას კომბინაციამ აჩვენა ეზოკარცინომის იდენტიფიცირება პარკინსონის დაავადების დროს AUC-ით 0.743 (95% CI: 0.629–0.857), მგრძნობელობით 74.3%-ით და სპეციფიკურობით 62.9%-ით, რაც მიუთითებს მათ პოტენციურ როლზე, როგორც ბიომარკერებზე ეზოკარცინომის დიფერენციალურ დიაგნოზში. იზოვალერინის მჟავის დონე განავალში უკუპროპორციულად კორელაციაში იყო FTM და TETRAS ქულებთან. იზოკარცინომის დონე განავალში უკუპროპორციულად კორელაციაში იყო FTM ქულებთან. იზობოთირმჟავას დონის შემცირება დაკავშირებული იყო კატობაქტერიების სიმრავლის შემცირებასთან. იზოვალერინის მჟავისა და იზობოთირმჟავას ფუნქციების შესახებ ცოტა რამ არის ცნობილი. წინა კვლევამ აჩვენა, რომ თაგვების B. ovale-ით კოლონიზაციამ გაზარდა ნაწლავში SCFA-ს (მათ შორის აცეტატის, პროპიონატის, იზობუტირატის და იზოვალერატის) რაოდენობა და ნაწლავში გამა-ამინობუტეროიდების (GABA) კონცენტრაცია, რაც ხაზს უსვამს ნაწლავში მიკრობიოტასა და ნაწლავში SCFA/ნეიროტრანსმიტერების კონცენტრაციას შორის კავშირს32. საინტერესოა, რომ დაკვირვებული იზობუტირმჟავას დონეები მსგავსი იყო PD და HC ჯგუფებში, მაგრამ განსხვავდებოდა ET და PD (ან HC) ჯგუფებს შორის. იზობუტირმჟავას შეეძლო ET-სა და PD-ს შორის გარჩევა AUC-ით 0.718 (95% CI: 0.599–0.836) და ET-სა და NC-ს იდენტიფიცირება AUC-ით 0.655 (95% CI: 0.525–0.786). გარდა ამისა, იზობუტირმჟავას დონე კორელაციაშია ტრემორის სიმძიმესთან, რაც კიდევ უფრო აძლიერებს მის კავშირს ET-სთან. საკითხი, შეუძლია თუ არა პერორალურად მიღებულ იზობუტირმჟავას ტრემორის სიმძიმის შემცირება ET-ს მქონე პაციენტებში, დამატებით შესწავლას საჭიროებს.
ამგვარად, განავალში SCFA-ს შემცველობა შემცირებულია ეთანოლის დისფუნქციის მქონე პაციენტებში და დაკავშირებულია ეთანოლის დისფუნქციის კლინიკურ სიმძიმესთან და ნაწლავის მიკრობიოტაში სპეციფიკურ ცვლილებებთან. განავლის პროპიონატი, ბუტირატი და იზობუტირატი შეიძლება იყოს ეთანოლის დიაგნოსტიკური ბიომარკერები, ხოლო იზობუტირატი და იზოვალერატი შეიძლება იყოს ეთანოლის დისფუნქციის დიფერენციალური დიაგნოსტიკური ბიომარკერები. განავლის იზობუტირატის ცვლილებები შეიძლება უფრო სპეციფიკური იყოს ეთანოლისთვის, ვიდრე სხვა SCFA-ების ცვლილებები.
ჩვენს კვლევას რამდენიმე შეზღუდვა აქვს. პირველ რიგში, კვების რაციონმა და საკვებთან დაკავშირებულმა პრეფერენციებმა შეიძლება გავლენა მოახდინოს მიკრობიოტას ექსპრესიაზე, საჭიროა კვლევის უფრო დიდი ნიმუშები სხვადასხვა პოპულაციაში და სამომავლო კვლევებმა უნდა დანერგოს ყოვლისმომცველი და სისტემატური დიეტური კვლევები, როგორიცაა საკვების სიხშირის კითხვარები. მეორეც, კვლევის ჯვარედინი დიზაინი გამორიცხავს რაიმე დასკვნების გაკეთებას SCFA-სა და ეზენქიმური დაავადების პროცესს შორის მიზეზობრივი კავშირის შესახებ. საჭიროა შემდგომი გრძელვადიანი შემდგომი კვლევები განავლის SCFA-ების სერიული გაზომვებით. მესამე, განავლის SCFA-ს დონის დიაგნოსტიკური და დიფერენციალური დიაგნოსტიკური შესაძლებლობები უნდა დადასტურდეს ეზენქიმური დაავადების, HC-სა და PD-ის დამოუკიდებელი ნიმუშების გამოყენებით. მომავალში უნდა შემოწმდეს განავლის მეტი დამოუკიდებელი ნიმუში. და ბოლოს, ჩვენს კოჰორტაში PD-ის მქონე პაციენტებს დაავადების მნიშვნელოვნად უფრო მოკლე ხანგრძლივობა ჰქონდათ, ვიდრე ეზენქიმური დაავადების მქონე პაციენტებს. ჩვენ ძირითადად შევადარეთ ეზენქიმური დაავადების, PD-ს და HC-ს ასაკი, სქესი და BMI. დაავადების მიმდინარეობის განსხვავების გათვალისწინებით ეზენქიმური დაავადების ჯგუფსა და PD ჯგუფს შორის, შემდგომი შედარებისთვის ჩვენ ასევე შევისწავლეთ 33 პაციენტი ადრეული PD-ით და 16 პაციენტი ეზენქიმური დაავადების (დაავადების ხანგრძლივობა ≤3 წელი) მქონე. ჯგუფებს შორის SCFA-ს განსხვავებები ზოგადად შეესაბამება ჩვენს პირველად მონაცემებს. გარდა ამისა, ჩვენ ვერ აღმოვაჩინეთ კორელაცია დაავადების ხანგრძლივობასა და SCFA-ს ცვლილებებს შორის. თუმცა, მომავალში, საუკეთესო იქნება პაციენტების მოზიდვა PD-ის და ET-ის მქონე პაციენტების ადრეულ სტადიაზე და დაავადების უფრო მოკლე ხანგრძლივობით, რათა დასრულდეს ვალიდაცია უფრო დიდ ნიმუშში.
კვლევის პროტოკოლი დამტკიცებული იყო შანხაის ჯიაო ტონგის უნივერსიტეტის სამედიცინო სკოლასთან აფილირებული რუიჯინის საავადმყოფოს ეთიკის კომიტეტის მიერ (RHEC2018-243). ყველა მონაწილისგან მიღებული იქნა წერილობითი ინფორმირებული თანხმობა.
2019 წლის იანვრიდან 2022 წლის დეკემბრამდე კვლევაში ჩართული იყო 109 სუბიექტი (37 ET, 37 PD და 35 HC) რუიჯინის საავადმყოფოს მოძრაობის დარღვევების ცენტრის კლინიკიდან, რომელიც შანხაის ჯიაო ტონგის უნივერსიტეტის სამედიცინო სკოლასთან არის დაკავშირებული. კრიტერიუმები იყო: (1) ასაკი 25–85 წელი, (2) ET-ით დაავადებულ პაციენტებს დიაგნოზი დაუსვეს MDS სამუშაო ჯგუფის კრიტერიუმების 42 შესაბამისად და PD დიაგნოზი დაუსვეს MDS კრიტერიუმების 43 შესაბამისად, (3) ნიმუშების აღებამდე ყველა პაციენტი არ იღებდა ანტიPD პრეპარატებს. (4) ET ჯგუფმა განავლის ნიმუშების აღებამდე მიიღო მხოლოდ β-ბლოკატორები ან არანაირი მსგავსი პრეპარატი. ასევე შეირჩა ასაკის, სქესის და სხეულის მასის ინდექსის (BMI) შესაბამისი HC. გამორიცხვის კრიტერიუმები იყო: (1) ვეგეტარიანელობა, (2) არაჯანსაღი კვება, (3) კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის ქრონიკული დაავადებები (მათ შორის ნაწლავის ანთებითი დაავადება, კუჭის ან თორმეტგოჯა ნაწლავის წყლული), (4) მძიმე ქრონიკული დაავადებები (მათ შორის ავთვისებიანი სიმსივნეები), გულის უკმარისობა, თირკმლის უკმარისობა, ჰემატოლოგიური დაავადებები) (5) კუჭ-ნაწლავის ტრაქტზე ჩატარებული მძიმე ქირურგიული ჩარევის ისტორია, (6) იოგურტის ქრონიკული ან რეგულარული მოხმარება, (7) ნებისმიერი პრობიოტიკების ან ანტიბიოტიკების გამოყენება 1 თვის განმავლობაში, (8) კორტიკოსტეროიდების, პროტონული ტუმბოს ინჰიბიტორების, სტატინების, მეტფორმინის, იმუნოსუპრესანტების ან კიბოს საწინააღმდეგო პრეპარატების ქრონიკული გამოყენება და (9) მძიმე კოგნიტური დარღვევა, რომელიც ხელს უშლის კლინიკურ კვლევებს.
ყველა სუბიექტმა მოგვაწოდა სამედიცინო ისტორია, წონა და სიმაღლე BMI-ის გამოსათვლელად და ჩაუტარდა ნევროლოგიური გამოკვლევა და კლინიკური შეფასება, როგორიცაა ჰამილტონის შფოთვის შეფასების შკალა (HAMA)44 შფოთვის ქულა, ჰამილტონის დეპრესიის შეფასების შკალა-17 ქულა (HAMD-17)45, დეპრესია, ყაბზობის სიმძიმე ვექსნერის ყაბზობის შკალის46 და ბრისტოლის განავლის შკალის47 გამოყენებით და კოგნიტური მახასიათებლები მინი-ფსიქიკური მდგომარეობის გამოკვლევის (MMSE)48 გამოყენებით. პარკინსონის დაავადების ავტონომიური სიმპტომების შეფასების შკალამ (SCOPA-AUT)49 შეისწავლა ავტონომიური დისფუნქცია ეთანოლის და პარკინსონის დაავადების მქონე პაციენტებში. ფანა-ტოლოს-მარინის კლინიკური კანკალის შეფასების შკალა (FTM) და ესენციური კანკალის შეფასების შკალა (TETRAS)50. ტრემორის შემსწავლელი ჯგუფის (TRG)50 გამოყენებით ეთანოლის მქონე პაციენტებში გამოკვლეული იქნა ეთანოლის და პარკინსონის დაავადების გაერთიანებული ასოციაციის მიერ დაფინანსებული კინსონის დაავადების შეფასების შკალა (MDS-); გამოკვლეული იქნა UPDRS ვერსია 51 და Hoehn and Yahr (HY) ვერსია 52.
თითოეულ მონაწილეს სთხოვეს დილით განავლის ნიმუშის აღება განავლის შესაგროვებელი კონტეინერის გამოყენებით. დამუშავებამდე კონტეინერები გადაიტანეს ყინულში და შეინახეს -80°C ტემპერატურაზე. SCFA ანალიზი ჩატარდა Tiangene Biotechnology (Shanghai) Co., Ltd.-ის რუტინული ოპერაციების შესაბამისად. თითოეული სუბიექტისგან შეგროვდა 400 მგ ახალი ფეკალური ნიმუშები და გაანალიზდა SCFA-ების გამოყენებით დაფქვისა და ულტრაბგერითი დამუშავების შემდეგ. განავალში შერჩეული SCFA ანალიზი განხორციელდა გაზის ქრომატოგრაფიულ-მას-სპექტრომეტრიის (GC-MS) და თხევადი ქრომატოგრაფიულ-ტანდემური MS (LC-MS/MS) გამოყენებით.
მწარმოებლის ინსტრუქციის შესაბამისად, 200 მგ ნიმუშებიდან დნმ ექსტრაგირებული იქნა QIAamp® Fast DNA Stool Mini Kit-ის (QIAGEN, ჰილდენი, გერმანია) გამოყენებით. მიკრობული შემადგენლობა განისაზღვრა განავლიდან იზოლირებულ დნმ-ზე 16 S rRNA გენის სეკვენირებით V3-V4 რეგიონის ამპლიფიკაციით. დნმ-ის ტესტირება ხდება ნიმუშის 1.2%-იან აგაროზის გელზე გაშვებით. 16S rRNA გენის პოლიმერაზული ჯაჭვური რეაქციის (PCR) ამპლიფიკაცია ჩატარდა უნივერსალური ბაქტერიული პრაიმერების (357 F და 806 R) და Novaseq პლატფორმაზე აგებული ორეტაპიანი ამპლიკონური ბიბლიოთეკის გამოყენებით.
უწყვეტი ცვლადები გამოისახება საშუალო ± სტანდარტული გადახრით, ხოლო კატეგორიული ცვლადები გამოისახება რიცხვებითა და პროცენტებით. ვარიანსების ერთგვაროვნების შესამოწმებლად გამოვიყენეთ ლევენის ტესტი. შედარებები ჩატარდა ორმხრივი t ტესტების ან ვარიაციის ანალიზის (ANOVA) გამოყენებით, თუ ცვლადები ნორმალურად იყო განაწილებული, და არაპარამეტრული მენ-უიტნის U ტესტების გამოყენებით, თუ ნორმალობის ან ჰომოსკედასტიურობის დაშვებები დაირღვა. მოდელის დიაგნოსტიკური ეფექტურობის რაოდენობრივი შეფასებისა და SCFA-ს უნარის შესასწავლად, განასხვავოს პაციენტები ეთანოლის უკმარისობის ან PD-ის მქონე პაციენტებისგან. SCFA-სა და კლინიკურ სიმძიმეს შორის კავშირის შესასწავლად გამოვიყენეთ სპირმანის კორელაციის ანალიზი. სტატისტიკური ანალიზი ჩატარდა SPSS პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით (ვერსია 22.0; SPSS Inc., ჩიკაგო, ილინოისი), მნიშვნელოვნების დონით (მათ შორის P მნიშვნელობა და FDR-P) 0.05-ზე (ორმხრივი) დაყენებული მნიშვნელოვნების დონით.
16 S თანმიმდევრობა გაანალიზდა Trimmomatic-ის (ვერსია 0.35), Flash-ის (ვერსია 1.2.11), UPARSE-ის (ვერსია v8.1.1756), mothur-ის (ვერსია 1.33.3) და R-ის (ვერსია 3.6.3) პროგრამული უზრუნველყოფის კომბინაციის გამოყენებით. 16S rRNA გენის ნედლი მონაცემები დამუშავდა UPARSE-ის გამოყენებით 97%-იანი იდენტურობის მქონე ოპერატიული ტაქსონომიური ერთეულების (OTU) გენერირებისთვის. ტაქსონომიები განისაზღვრა Silva 128-ის გამოყენებით, როგორც საცნობარო მონაცემთა ბაზის. შემდგომი ანალიზისთვის შეირჩა ფარდობითი სიმრავლის მონაცემების ზოგადი დონე. ჯგუფებს შორის შედარებისთვის (ET vs. HC, ET vs. PD) გამოყენებული იქნა ხაზოვანი დისკრიმინანტული ანალიზის (LDA) ეფექტის ზომის ანალიზი (LEfSE) 0.05 α ზღურბლით და 2.0 ეფექტის ზომის ზღურბლით. LEfSE ანალიზით იდენტიფიცირებული დისკრიმინანტული გვარები შემდგომში გამოყენებული იქნა SCFA-ს სპირმანის კორელაციის ანალიზისთვის.
კვლევის დიზაინის შესახებ დამატებითი ინფორმაციისთვის იხილეთ ამ სტატიასთან დაკავშირებული ბუნებრივი კვლევის ანგარიშის რეზიუმე.
ნედლი 16S სეკვენირების მონაცემები ინახება ბიოტექნოლოგიური ინფორმაციის ეროვნული ცენტრის (NCBI) BioProject მონაცემთა ბაზაში (SRP438900: PRJNA974928), URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Traces/study/?acc= SRP438900&o. =acc_s% 3Aa. სხვა შესაბამისი მონაცემები ხელმისაწვდომია შესაბამისი ავტორისთვის გონივრული მოთხოვნის შემთხვევაში, როგორიცაა სამეცნიერო თანამშრომლობა და აკადემიური გაცვლები სრულ კვლევით პროექტებთან. მონაცემთა გადაცემა მესამე მხარეებისთვის ჩვენი თანხმობის გარეშე დაუშვებელია.
მხოლოდ ღია კოდი Trimmomatic-ის (ვერსია 0.35), Flash-ის (ვერსია 1.2.11), UPARSE-ის (ვერსია v8.1.1756), mothur-ის (ვერსია 1.33.3) და R-ის (ვერსია 3.6.3) კომბინაციით, ნაგულისხმევი პარამეტრების ან „მეთოდის“ სექციის გამოყენებით. დამატებითი განმარტებითი ინფორმაცია შეიძლება მიეწოდოს შესაბამის ავტორს გონივრული მოთხოვნის შემთხვევაში.
პრადიპ ს. და მეჰანა რ. კუჭ-ნაწლავის დარღვევები ჰიპერკინეტიკური მოძრაობის დარღვევებისა და ატაქსიის დროს. პარკინსონის დაავადებასთან ასოცირებული. დაბნეულობა. 90, 125–133 (2021).
ლუი, ე.დ. და ფაუსტი, პ.ლ. ესენციური ტრემორის პათოლოგია: ნეიროდეგენერაცია და ნეირონული კავშირების რეორგანიზაცია. ნატ. პასტორ ნიროლი. 16, 69–83 (2020).
ჟირონელი, ა. ესენციური ტრემორი გაბას დისფუნქციის პირველადი დარღვევაა? დიახ. ინტერნაციონალურობა. Rev. Neuroscience. 163, 259–284 (2022).
დოგრა ნ., მანი რ.ჯ. და კატარა დ.პ. ნაწლავ-ტვინის ღერძი: სიგნალიზაციის ორი რეჟიმი პარკინსონის დაავადების დროს. უჯრედული მოლეკულები. ნეირობიოლოგია. 42, 315–332 (2022).
კვიგლი, EMM. მიკრობიოტა-ტვინი-ნაწლავების ღერძი და ნეიროდეგენერაციული დაავადებები. მიმდინარე. ნელორი. ნეირომეცნიერება. ანგარიშები 17, 94 (2017).
ლიუ, XJ, ვუ, LH, სიე, WR და ჰე, XX ფეკალური მიკრობიოტის ტრანსპლანტაცია ერთდროულად აუმჯობესებს ესენციურ ტრემორს და გაღიზიანებული ნაწლავის სინდრომს პაციენტებში. გერიატრიული ფსიქოლოგია 20, 796–798 (2020).
ჟანგ პ. და სხვ. ნაწლავის მიკრობიოტაში სპეციფიკური ცვლილებები ესენციური ტრემორის დროს და მათი დიფერენციაცია პარკინსონის დაავადებისგან. NPJ პარკინსონის დაავადება. 8, 98 (2022).
ლუო ს., ჟუ ჰ., ჟანგ ჯ. და ვანგ დ. მიკრობიოტის კრიტიკული როლი ნეირონულ-გლიურ-ეპითელური ერთეულების რეგულაციაში. ინფექციებისადმი რეზისტენტობა. 14, 5613–5628 (2021).
ემინ ა. და სხვ. თორმეტგოჯა ნაწლავის ალფა-სინუკლეინის და ნაწლავის გლიოზის პათოლოგია პროგრესირებადი პარკინსონის დაავადების დროს. მოძრაობა. დაბნეულობა. https://doi.org/10.1002/mds.29358 (2023).
სკორვანეკი მ. და სხვ. ალფა-სინუკლეინ 5G4-ის ანტისხეულები მსხვილი ნაწლავის ლორწოვან გარსში პარკინსონის აშკარა და პროდრომული დაავადების ამოცნობას ახდენენ. მოძრაობა. დაბნეულობა. 33, 1366–1368 (2018).
ალგარნი მ. და ფასანო ა. ესენციური ტრემორისა და პარკინსონის დაავადების დამთხვევა. პარკინსონის დაავადებასთან ასოცირებული. დაბნეულობა. 46, С101–С104 (2018).
სემპსონი, თ.რ. და სხვ. ნაწლავის მიკრობიოტა მოდულირებს მოტორულ დეფიციტს და ნეიროანთებას პარკინსონის დაავადების მოდელებში. Cell 167, 1469–1480.e1412 (2016).
უნგერი, მ.მ. და სხვ. მოკლეჯაჭვიანი ცხიმოვანი მჟავები და ნაწლავის მიკრობიოტა განსხვავდება პარკინსონის დაავადების მქონე პაციენტებსა და ასაკის შესაბამისი საკონტროლო ჯგუფს შორის. ასოცირდება პარკინსონის დაავადებასთან. დაბნეულობა. 32, 66–72 (2016).
ბლიჩერი ე., ლევი მ., ტატიროვსკი ე. და ელინავ ე. მეტაბოლიტები, რომლებიც რეგულირდება მიკრობიომით მასპინძლის იმუნურ ინტერფეისზე. J. Immunology. 198, 572–580 (2017).