韓国の研究者らが、虫歯の原因として最も知られる口腔細菌が腸に定着し、脳に到達してパーキンソン病様の病理を引き起こす代謝物を生成するという証拠を報告。Nature Communicationsに掲載されたこの研究は、腸内微生物とその副産物が神経変性疾患のプロセスに影響を与える可能性を示す証拠を増やすものだ。
浦項科技大学（POSTECH）のアラ・コー教授と博士課程のヒョンジ・パク氏率いる研究チームは、患者のマイクロバイオームデータ解析と一連のマウス実験に基づき、口腔細菌とパーキンソン病（PD）を結ぶ生物学的経路を報告した。研究では、パーキンソン病患者の腸内マイクロバイオームで、う蝕関連の一般的な口腔細菌Streptococcus mutansのレベルが高いことが判明。また、細菌酵素ウロカナートレダクターゼ（UrdA）とその代謝産物イミダゾールプロピオネート（ImP）のレベル上昇、および患者血中ImPの上昇も報告された。研究者の実験では、このUrdA–ImP経路が疾患関連の脳変化に寄与する可能性が示唆された。マウス実験では、UrdAを持つS. mutansで腸を定着させたり、UrdAを発現する遺伝子改変Escherichia coliを使用したりすると、動物の血中および脳組織中のImPレベルが上昇。著者らが報告したパーキンソン病様特徴、すなわちドーパミン産生ニューロンの喪失、脳内炎症、運動障害、およびパーキンソン病病理と密接に関連するタンパク質α-シヌクレインの蓄積増加が観察された。論文では、これらの効果がmTORC1シグナル経路の活性化に依存することも報告。mTORC1を阻害する薬剤でマウスを処理すると、神経炎症、ドーパミン作動性ニューロン喪失、α-シヌクレイン蓄積、運動問題が減少した。「本研究は、腸内の口腔微生物が脳に影響を与え、パーキンソン病の発症に寄与するメカニズム的理解を提供する」とコー氏は述べた。パーキンソン病は振戦、筋強剛、動作緩徐を伴う一般的な神経変性疾患。POSTECHを引用したScienceDailyの要約では、世界中で65歳以上の1～2%に影響すると記述されている。研究者らは、この研究がパーキンソン病患者の腸内マイクロバイオームの違いという従来の知見を絞り込み、マウスモデルでPD様病理を駆動する特定の口腔微生物と代謝経路を特定したと述べた。Nature Communications論文によると、本研究はSamsung ElectronicsのSamsung Research Funding & Incubation Centerや韓国科学技術情報通信部の助成金などにより一部資金提供された。
