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Nature突破:肠道微生物可能会影响ALS的进程

日期:2019-08-31 21:08:16 来源: 生物谷 点击:

魏茨曼科学研究所的研究人员在老鼠身上进行的研究发现,肠道微生物(统称肠道微生物群)可能会影响肌萎缩侧索硬化症(ALS)的进程,也被称为卢伽雷氏症。研究人员发现,小鼠接受了某些肠道微生物株或已知由这些微生物分泌的物质后,一种类似ALS的疾病的进展变慢,初步结果表明,该菌群调节功能的发现可能适用于ALS患者,相关研究成果于近日发表在《Nature》上,题为"Potential roles of gut microbiome & metabolites in modulation of murine ALS"。
科学家们开始在一系列实验中证明,在转基因小鼠中使用广谱抗生素清除其大部分微生物群后,一种类似ALS的疾病的症状会恶化。此外,科学家们还发现,在无菌条件下培育这些易患ALS的小鼠非常困难,因为这些小鼠很难在无菌环境中生存。综上所述,这些结果暗示了微生物群的改变与遗传上易患ALS的小鼠疾病加速发展之间的潜在联系。
接下来,利用先进的计算方法,科学家们对易患ALS的小鼠体内微生物组的组成和功能进行了表征,并将它们与正常小鼠进行了比较。他们鉴定出11种微生物菌株,这些菌株在易患ALS的小鼠中随着疾病的进展而发生变化,甚至在小鼠出现明显的ALS症状之前就发生了变化。当科学家们分离出这些微生物菌株,并在抗生素治疗后以类似益生菌的补充物的形式,一个接一个地给易患ALS的小鼠服用时,其中一些菌株对这种类似ALS的疾病产生了明显的负面影响。但有一种叫Akkermansia muciniphila的菌株显着减缓了小鼠的疾病进展,延长了它们的存活时间。
为了揭示该细菌产生这种效果的机理,科学家们检测了肠道微生物分泌的数千个小分子。他们将注意力集中在一种叫做烟酰胺(NAM)的分子上:抗生素治疗后,易患ALS的小鼠血液和脑脊液中的烟酰胺水平降低,而在补充了能够分泌这种分子的Akkermansia后,烟酰胺水平升高。为了证实NAM确实是一种能够阻碍ALS进程的微生物分泌分子,科学家们不断地向易患ALS的小鼠体内注入NAM。这些小鼠的临床状况明显改善。对他们大脑中基因表达的详细研究表明,NAM能改善他们运动神经元的功能。

(责任编辑:xsq)

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