يهدف البحث التعاوني إلى كسر الاتصال بين الأمعاء والدماغ

على الحق (GI) المسالك

Dysbiosis هو خلل في ميكروبيوم الأمعاء الذي يرتبط بحالات مختلفة من أمراض القلب إلى مرض التوحد، و أناوقد ثبت أن الأحبار بين زيادة نفاذية الأمعاء (تسرب الأمعاء) والاضطرابات الذهانية. مع الأخذ في الاعتبار أن الميكروبيوم المعوي البشري يشمل أكثر من 1,000 نوع بكتيري، ليس هناك نقص في الجناة للتحقيق معهم.

على سبيل المثال، البكتيريا التي تقلل الكبريتات، مثل ديسولفوفبريوناسيا الأسرة، وتساعد على تنظيم العديد من وظائف الجسم في المستويات الطبيعية. ومع ذلك، فإن زيادة البكتيريا المختزلة للكبريتات، يمكن أن تضر حاجز الأمعاء وربما تؤدي إلى تراكم ألفا سينوكلين - وهو البروتين الذي يعد المكون الرئيسي للرواسب غير الطبيعية التي تسمى أجسام ليوي في الدماغ. إن المكان الذي تنتهي فيه تجمعات البروتين هذه في الجسم له علاقة كبيرة بالأعراض التي يعاني منها الأشخاص ومدى سرعة تطور الأعراض.

لا يزال هناك جدل حول ما إذا كان مرض باركنسون قد يبدأ في الأمعاء، ولكن بحث من مختبري ويظهر آخرون أن هذا الاحتمال أكثر من ممكن.

إمكانات عالية التأثير لأبحاث القناة الهضمية والدماغ

كل دراسة جديدة تقربنا خطوة أخرى من اكتشاف الأسباب الجذرية للعديد من الأمراض المنهكة. ولكن هناك العديد من الأسئلة ذات التأثير الكبير في مجال صحة الأمعاء والدماغ لا تزال تنتظر الإجابة عليها.

على الأقل، ستساعد الاكتشافات المستقبلية في تحسين العلاجات. على سبيل المثال، تصبح أدوية مرض باركنسون الحالية أقل فعالية بمرور الوقت، ويرجع ذلك جزئيًا إلى خلل العسر الحيوي. إن معرفة أي جانب من جوانب دسباقتريوز المستهدف يمكن أن يحسن فعالية الدواء.

في السيناريو الأكثر واعدة، يمكننا أن نجد أن ديسبيوسيس والأمعاء المتسربة يلعبان دورًا سببيًا أكثر كآليات المرض المبكرة، مما يؤدي إلى علاجات من شأنها أن تمنع مرض باركنسون أو الخرف بأجسام ليوي قبل أن يتأثر الدماغ.

تحويل التركيز إلى أعراض أخرى

مختبري مهتم بالآليات المسببة لأمراض أجسام ليوي، والتي تظهر بطرق مختلفة. على سبيل المثال، العلامات الأولى لمرض باركنسون عادة ما تكون الأعراض الحركية في حين أن الأعراض المبكرة ل الخرف المصحوب بأجسام ليوي عادة ما تكون معرفية. بعض المرضى الذين يعانون من مرض باركنسون تكون حالتهم مستقرة لعقود من الزمن بينما يتطور المرض بسرعة لدى آخرين. لا نستطيع حتى الآن الإجابة على "لماذا" وراء هذه الاختلافات، لذا فإننا نتعامل مع المشكلة من الزوايا الواعدة.

في مرض باركنسون، تركز العلاجات الحالية على الأعراض الحركية المميزة مثل الرعشات. لكن المجال يتحول نحو الأعراض غير الحركية مثل الضعف الإدراكي واختلال وظائف الجهاز العصبي اللاإرادي. تحدث هذه خارج الدماغ ويمكن أن تؤثر على وظيفة القلب والأوعية الدموية والجهاز الهضمي.

في مختبري، نحن مهتمون بشكل خاص بفهم أفضل لخلل الجهاز الهضمي والخلل الوعائي الدماغي، وهما مجالان لم يتم استكشافهما بعد. نريد الكشف عن العوامل التي تؤدي إلى ظهور أعراض مختلفة وسرعات تطور متفاوتة لهذه الاضطرابات.

استئصال المشكلة من خلال البحث

لا يزال الباحثون يتعلمون ما إذا كانت اختلالات الأمعاء، مثل خلل العسر الحيوي (dysbiosis) والأمعاء المتسربة، تعتبر ثانوية لعمليات المرض أم أنها أسباب. للمساعدة في حل هذا اللغز، يقوم مختبري بإحياء نظرية أصلية لمرض باركنسون. تقول هذه النظرية أن العامل الممرض غير المعروف (الذي نعرفه الآن هو تجمعات ألفا سينوكلين) يتطور في الأمعاء ويشق طريقه إلى الدماغ. ومن خلال فحص القناة الهضمية أولًا، نأمل أن نجد مصادر المرض، أو على الأقل العوامل المؤثرة عليه.

دراستنا القادمة R01- المعاهد الوطنية للصحة، ستقيم خلل العسر الحيوي وتسريب الأمعاء. نحن نفترض أن ازدهار البكتيريا التي تقلل الكبريتات هو عامل مهم في أمراض أجسام ليوي. يعد هذا البحث أساسيًا ويهدف إلى تحديد العوامل التي تتطلب مزيدًا من البحث حتى نتمكن من الوصول إلى جذور خلل الجهاز الهضمي ومضاعفاته. 

سنقوم بتقييم عينات دم المرضى وعينات البراز وعينات البول واختبارات التنفس لاكتولوز، وسنستخدم أيضًا الاختبارات النفسية العصبية والتصوير العصبي. ومن خلال تحليل هذه النتائج، يمكننا معرفة العوامل الموجودة في وقت مبكر من مسار المرض، وكيف تتصرف في المراحل اللاحقة، وما إذا كانت مرتبطة بالنتائج السريرية.

سيساعدنا هذا البحث في تحديد العوامل المساهمة، مما قد يؤدي إلى علاجات يمكنها التغلب على أمراض مثل مرض باركنسون وعلاجها قبل أن تترسخ. ستسجل الدراسة ثلاث مجموعات (بالإضافة إلى مجموعة من المشاركين الأصحاء): مجموعة اضطراب سلوك نوم حركة العين السريعة مجهولة السبب، ومجموعة مرض باركنسون، ومجموعة الخرف مع مرض أجسام ليوي. 

أعضاء هيئة التدريس والمتدربون يدعمون الحركة إلى الأمام

استغرق إطلاق هذا المشروع البحثي تعاونًا من مرشدين من عدة تخصصات:

• سارة بيريو ريتشاردسون والدكتورة أماندا ديليجتيش طب الأعصاب
• هنري لين وأليكس بيرج طب أمراض الجهاز الهضمي
• شانا دياز في طب النوم
• أندرو ماير والدكتور أندريه فاختين من شبكة أبحاث العقل

هذا المجتمع البحثي المترابط والمتعاون هو السبب وراء عودتي إلى مركز العلوم الصحية بجامعة UNM بعد الانتهاء من عملي بعد الدكتوراه في علم النفس العصبي في جامعة ستانفورد. أهدف إلى الاستمرار في تقليد دعم الباحثين المبتدئين ومساعدتهم على التعاون لاكتشاف علاجات جديدة.

نرحب دائمًا بالمتدربين في مختبري لإنشاء مشروع خاص بهم، ويسعدني تقديم الدعم لهم. أحاول تصميم مشاركة المتدربين بحيث يشاركون في المشاريع التي تهمهم ويأخذون أدوارًا مفيدة لمسيرتهم المهنية.

بالإضافة إلى أصول أعضاء هيئة التدريس لدينا، فإن بيئة البحث قوية أيضًا. ل سكان و الزملاء الذين يهتمون بحث، هناك إمكانات هائلة لتكون جزءًا من الاكتشافات التي تغير الحياة. شبكة أبحاث العقل لديه البنية التحتية لدعم التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)، وتصوير الدماغ المغناطيسي (MEG)، و مخطط كهربية الدماغ (EEG)، وNene وJamie Koch الشامل مركز اضطرابات الحركة يحتوي قسم طب الأعصاب على معدات جديدة لدراسات التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS).

تلعب هذه الموارد المهمة دورًا مهمًا في المساعدة على تطوير الأبحاث حتى نتمكن من تطوير علاجات جديدة تساعد المرضى من خلال تعزيز المعرفة حول العلاقة بين الأمعاء والدماغ.