Bagaimana Salutan Lidah Membantu Mengenalpasti Penyakit Parkinson Awal

Dengan menganalisis apa yang terdapat pada permukaan lidah, saintis telah menemui petunjuk yang kuat untuk mengesan penyakit Parkinson: tiada suntikan, tiada imbasan - hanya sapuan mudah.

Penyelidik dari Sekolah Perubatan Universiti Shanghai Jiao Tong, China, telah meneroka potensi diagnostik sampel salutan lidah untuk pengesanan awal dan pemantauan penyakit Parkinson. Dalam kajian mereka, yang diterbitkan dalam Frontiers in Microbiology, sampel salutan lidah telah muncul sebagai alat diagnostik yang menjanjikan untuk penyakit itu, menonjolkan penglibatan komuniti mikrob dan sebatian metabolik dalam patogenesis.

Pengenalan

Penyakit Parkinson adalah gangguan neurodegeneratif kedua paling biasa, dicirikan oleh gegaran berehat, ketegaran otot, dan pergerakan perlahan. Di negara berpendapatan tinggi, insiden adalah kira-kira 14 kes bagi setiap 100,000 orang.

Patogenesis dikaitkan dengan disfungsi mitokondria, tekanan oksidatif, pengagregatan protein, kemerosotan autophagy, dan neuroinflammation. Kerumitan patogenesis sedemikian mengehadkan pilihan diagnostik dan terapeutik.

Kaedah diagnostik tradisional memerlukan pengumpulan cecair atau darah serebrospinal, yang merupakan prosedur invasif yang boleh menyebabkan tekanan psiko-emosi, beban kewangan dan risiko jangkitan, dan juga mahal dan dikaitkan dengan protokol yang kompleks.

Kelemahan ini menyerlahkan keperluan untuk membangunkan kaedah diagnostik yang lebih mudah, tepat dan awal. Kajian ini difikirkan dengan matlamat ini. Idea ini tercetus apabila saintis melihat ciri salutan lidah pada pesakit dengan penyakit Parkinson — lapisan tebal dan berminyak, kadangkala dengan warna putih atau kuning yang tidak normal.

Salutan lidah adalah objek penting "diagnostik visual" dalam perubatan tradisional Cina. Ia biasanya mengandungi campuran bakteria, sel epitelium, air liur, metabolit darah dan sisa makanan.

Analisis salutan lidah semakin mendapat perhatian dalam bidang bioperubatan dan digunakan untuk mendiagnosis penyakit mulut, penyakit gastrousus, dan banyak keadaan lain.

Memandangkan kesederhanaan, tidak invasif, risiko rendah dan keberkesanan kos swab lidah, penyelidik dari Universiti Shanghai Jiaotong menjalankan analisis komposisi untuk memperbaiki diagnosis dan prognosis penyakit Parkinson.

Metodologi

Para saintis menjalankan analisis kuantitatif mikrobiom dan sebatian metabolik dalam sampel plak lidah daripada 36 pesakit dengan penyakit Parkinson dan 31 individu yang sihat.

Dengan menyepadukan data mikrobiom dan metabolomik, mereka bertujuan untuk mengenal pasti biomarker yang boleh dipercayai yang boleh berfungsi sebagai alat diagnostik bukan invasif dan menunjuk kepada sasaran terapeutik baharu. Untuk menilai nilai ramalan penanda yang dikenal pasti, model pembelajaran mesin Hutan Rawak telah digunakan.

Keputusan Utama

• Mikrobiom: Analisis plak mendedahkan perbezaan ketara dalam kelimpahan relatif beberapa komuniti bakteria antara pesakit dan kawalan sihat, termasuk Firmicutes, Bacteroidetes, dan Actinobacteria. Komuniti ini mungkin berfungsi sebagai penanda potensi perubahan patofisiologi dalam penyakit Parkinson.
• Metabolomik. Penurunan paras palmitoylethanolamide didapati dalam plak pada pesakit Parkinson dan penurunan paras karnitin pada pesakit yang mengalami kecacatan lanjutan dan gangguan kognitif ringan. Palmitoylethanolamide ialah amida asid lemak endogen yang telah dikaji secara meluas dalam penyakit neurodegeneratif.
• Artifak: Paras docosanamide yang tinggi telah dikesan, tetapi dianggap disebabkan oleh pencemaran luaran dan tidak dianggap sebagai penanda yang boleh dipercayai.

Kepentingan kajian

Kajian itu mengenal pasti hubungan yang berpotensi antara perubahan dalam komposisi mikrobiota dan profil metabolik salutan lidah, yang mungkin mempengaruhi patogenesis dan perkembangan penyakit Parkinson dengan ketara.

Pengimejan plak sebelum ini digunakan untuk mengesan penyakit mulut dan gastrousus, arthritis rheumatoid, radang paru-paru, kanser paru-paru, penyakit buah pinggang kronik, penyakit jantung, osteoporosis, dan strok iskemia. Buat pertama kalinya, kajian semasa memfokuskan pada komposisi perubahan plak lidah pada pesakit dengan penyakit Parkinson, menawarkan pandangan molekul tentang patogenesis.

Perubahan dalam mikrobiota plak adalah serupa dengan yang dilaporkan untuk sampel najis daripada pesakit Parkinson. Pengumpulan plak lidah adalah lebih mudah, bersih, dan lebih selamat daripada pengumpulan najis, seterusnya menyerlahkan faedah pendekatan ini.

Daripada perubahan metabolik, yang paling ketara ialah peningkatan dalam beberapa sebatian eksogen dan penurunan dalam palmitoylethanolamide endogen, menunjukkan pengaruh kedua-dua faktor luaran dan dalaman terhadap keadaan pesakit.

Penurunan palmitoylethanolamide dalam plak menjadikannya penanda yang menjanjikan untuk membezakan pesakit dengan dan tanpa penyakit Parkinson. Palmitoylethanolamide disintesis oleh neuron dan sel glial sistem saraf pusat, mengekalkan integriti halangan usus, mengurangkan keradangan dan kesakitan, dan mengawal metabolisme tenaga.

Carnitine juga penting: penurunannya pada pesakit dengan peringkat akhir dan kemerosotan kognitif ringan mengesahkan sifat neuroprotektif dan peningkatan kognitif yang diterangkan sebelum ini.

Had dan Prospek

Kajian ini adalah awal dan berdasarkan saiz sampel yang kecil, jadi pengesahan dalam kajian kohort yang lebih besar diperlukan.

Model Random Forest menunjukkan hampir 89% ketepatan dalam mendiskriminasi antara pesakit Parkinson dan peserta yang sihat, mengesahkan potensi diagnostik profil metabolik plak.

Secara keseluruhan, hasilnya menyerlahkan potensi salutan lidah sebagai alat yang tidak invasif, kos efektif untuk mendiagnosis dan memantau penyakit Parkinson. Walau bagaimanapun, kajian berskala besar lanjut diperlukan untuk mengesahkan utiliti klinikal penanda ini.