Hvordan tungebelegg bidrar til å identifisere Parkinsons sykdom tidlig

Ved å analysere hva som er på overflaten av tungen, har forskere oppdaget kraftige ledetråder for å oppdage Parkinsons sykdom: ingen injeksjoner, ingen skanninger – bare en enkel vattpinne.

Forskere fra Shanghai Jiao Tong University School of Medicine i Kina har utforsket det diagnostiske potensialet til tungebeleggprøver for tidlig oppdagelse og overvåking av Parkinsons sykdom. I studien deres, publisert i Frontiers in Microbiology, har tungebeleggprøver fremstått som et lovende diagnostisk verktøy for sykdommen, og fremhever involveringen av mikrobielle samfunn og metabolske forbindelser i patogenesen.

Introduksjon

Parkinsons sykdom er den nest vanligste nevrodegenerative lidelsen, karakterisert av hvileskjelving, muskelstivhet og langsomme bevegelser. I høyinntektsland er forekomsten omtrent 14 tilfeller per 100 000 mennesker.

Patogenesen er assosiert med mitokondriell dysfunksjon, oksidativt stress, proteinaggregering, autofagisvekkelse og nevroinflammasjon. En slik kompleksitet i patogenesen begrenser diagnostiske og terapeutiske alternativer.

Tradisjonelle diagnostiske metoder krever innsamling av cerebrospinalvæske eller blod, som er invasive prosedyrer som kan forårsake psykoemosjonelt stress, økonomisk byrde og infeksjonsrisiko, og som også er dyre og forbundet med komplekse protokoller.

Disse manglene fremhever behovet for å utvikle mer praktiske, nøyaktige og tidlige diagnostiske metoder. Denne studien ble unnfanget med dette målet i tankene. Ideen oppsto da forskere la merke til et karakteristisk tungebelegg hos pasienter med Parkinsons sykdom – et tykt, fettete lag, noen ganger med en unormal hvit eller gul fargetone.

Tungebelegg er et viktig objekt for «visuell diagnostikk» i tradisjonell kinesisk medisin. Det inneholder vanligvis en blanding av bakterier, epitelceller, spytt, blodmetabolitter og matrester.

Analyse av tungebelegg får økende oppmerksomhet innen det biomedisinske feltet og brukes til å diagnostisere orale sykdommer, mage-tarmsykdommer og mange andre tilstander.

Med tanke på enkelheten, ikke-invasiviteten, lave risikoen og kostnadseffektiviteten til tungeprøver, utførte forskere fra Shanghai Jiaotong University en komposisjonsanalyse for å forbedre diagnosen og prognosen for Parkinsons sykdom.

Metodikk

Forskere utførte en kvantitativ analyse av mikrobiomet og metabolske forbindelser i plakkprøver på tungen fra 36 pasienter med Parkinsons sykdom og 31 friske individer.

Ved å integrere mikrobiom- og metabolomikkdata, ønsket de å identifisere pålitelige biomarkører som kunne tjene som ikke-invasive diagnostiske verktøy og peke mot nye terapeutiske mål. For å vurdere den prediktive verdien av de identifiserte markørene ble en Random Forest maskinlæringsmodell brukt.

Viktige resultater

• Mikrobiom: Plakkanalyse avdekket signifikante forskjeller i den relative forekomsten av flere bakteriesamfunn mellom pasienter og friske kontrollpersoner, inkludert Firmicutes, Bacteroidetes og Actinobacteria. Disse samfunnene kan tjene som potensielle markører for patofysiologiske endringer ved Parkinsons sykdom.
• Metabolomikk. Reduserte nivåer av palmitoyletanolamid ble funnet i plakk hos Parkinsons-pasienter og reduserte nivåer av karnitin hos pasienter med avansert funksjonshemming og mild kognitiv svikt. Palmitoyletanolamid er et endogent fettsyreamid som har blitt grundig studert ved nevrodegenerative sykdommer.
• Artefakt: Forhøyede dokosanamidnivåer ble påvist, men det ble ansett å skyldes ekstern forurensning og ble ikke ansett som en pålitelig markør.

Studiens betydning

Studien identifiserte en potensiell sammenheng mellom endringer i mikrobiotasammensetningen og den metabolske profilen til tungebelegget, noe som kan påvirke patogenesen og progresjonen av Parkinsons sykdom betydelig.

Plakkavbildning har tidligere blitt brukt til å oppdage sykdommer i munnen og magen, revmatoid artritt, lungebetennelse, lungekreft, kronisk nyresykdom, hjertesykdom, osteoporose og iskemisk hjerneslag. For første gang fokuserer den nåværende studien på sammensetningen av plakkforandringer på tungen hos pasienter med Parkinsons sykdom, og gir molekylær innsikt i patogenesen.

Endringene i plakkmikrobiota var lik de som er rapportert for avføringsprøver fra Parkinsons-pasienter. Plakkprøvetaking på tungen er mer praktisk, renere og tryggere enn avføringsprøvetaking, noe som ytterligere fremhever fordelene med denne tilnærmingen.

Av de metabolske endringene var de mest signifikante en økning i noen eksogene forbindelser og en reduksjon i endogent palmitoyletanolamid, noe som indikerer påvirkning av både eksterne og interne faktorer på pasientenes tilstand.

Reduksjonen i palmitoyletanolamid i plakk gjør det til en lovende markør for å differensiere pasienter med og uten Parkinsons sykdom. Palmitoyletanolamid syntetiseres av nevroner og gliaceller i sentralnervesystemet, opprettholder integriteten til tarmbarrieren, reduserer betennelse og smerte, og regulerer energimetabolismen.

Karnitin er også viktig: reduksjonen hos pasienter med sene stadier og mild kognitiv svikt bekrefter de tidligere beskrevne nevrobeskyttende og kognitive forbedringsegenskapene.

Begrensninger og utsikter

Studien er foreløpig og basert på et lite utvalg, så validering i større kohortstudier er nødvendig.

Random Forest-modellen viste nesten 89 % nøyaktighet i å skille mellom Parkinsons-pasienter og friske deltakere, noe som bekreftet det diagnostiske potensialet til plakkmetabolsk profilering.

Samlet sett fremhever resultatene potensialet til tungebelegg som et ikke-invasivt, kostnadseffektivt verktøy for diagnostisering og overvåking av Parkinsons sykdom. Imidlertid er det behov for ytterligere storskala studier for å bekrefte den kliniske nytten av disse markørene.