overzicht: Lacticaseibacillus rhamnosus HA-114, een niet-commercieel probioticum dat neurodegeneratie vermindert en neuroprotectieve effecten heeft in in vitro modellen van amyotrofische laterale sclerose.
Bron: Universiteit van Montréal
Een probiotische bacterie genaamd Lacticaseibacillus rhamnosus HA-114 voorkomt neurodegeneratie in C. elegans, een diermodel dat wordt gebruikt om amyotrofische laterale sclerose (ALS) te bestuderen.
Dit is het resultaat van een nieuwe studie aan het Canadian Centre for Research CHUM (CRCHUM) onder leiding van professor neurowetenschappen Alex Parker van de Universiteit van Montreal en gepubliceerd in het tijdschrift Communicatie biologie.
Hij en zijn team suggereren dat een verstoring van het vetmetabolisme bijdraagt aan deze hersendegeneratie, en tonen aan dat de neuroprotectie van HA-114, een niet-commercieel probioticum, uniek is in vergelijking met andere stammen van dezelfde geteste bacteriefamilie.
“Wanneer we het toevoegen aan het dieet van ons diermodel, zien we dat het de progressie van motorneurondegeneratie remt”, zegt Parker, hoofdauteur van de studie. “De specificiteit van HA-114 ligt in het vetzuurgehalte.”
Door de overdracht van signalen naar spieren mogelijk te maken zodat ze samentrekken, stellen motorneuronen, die zenuwcellen zijn, ons in staat ons lichaam naar believen te bewegen.
Mensen met ALS zien een geleidelijke verslechtering van hun motorneuronen. Hierdoor verliezen ze spiertonus, tot het punt van volledige verlamming, met een levensverwachting van slechts 3 tot 5 jaar na de diagnose.
Ongeveer 3.000 mensen in Canada hebben ALS.
“Recent onderzoek heeft aangetoond dat verstoring van de darmmicrobiota waarschijnlijk een rol speelt bij het ontstaan en de progressie van verschillende hardnekkige neurodegeneratieve ziekten, waaronder ALS”, legt Parker uit.
Identificatie van neuroprotectieve bacteriestammen zou de basis kunnen vormen voor nieuwe therapieën.
een kwestie van voeding
De focus van dit wetenschappelijke project ligt op Audrey Labari, de eerste auteur van de studie, een postdoctoraal onderzoeker die hard werkt om het onderzoek naar ALS vooruit te helpen door zich te concentreren op degeneratie van motorneuronen in C. elegans-wormen.
Deze nematoden werden genetisch gemodificeerd met aan ALS gekoppelde genen voor CRCHUM’s onderzoeksdoeleinden. Ze waren slechts één millimeter lang en deelden 60% van hun genetische samenstelling met mensen.
Om de neuroprotectieve effecten van een op probiotica gebaseerd voedingssupplement op dit diermodel te bestuderen, testte Labarre in totaal 13 verschillende bacteriestammen en drie stamcombinaties.
De HA-114 onderscheidde zich van de rest. De werking van het probioticum hielp bij het verminderen van bewegingsstoornissen bij modellen met ALS en de ziekte van Huntington, een andere neurodegeneratieve ziekte.
Twee genen in het spel
Op basis van gegevens uit de genetische studie, genetische karakterisering, gedragsanalyse en microscopische beelden, identificeerde het wetenschappelijke team twee genen, ACDH-1 en ACS-20, die een sleutelrol spelen in dit neuroprotectieve mechanisme.
Ze hebben dit delicate werk kunnen volbrengen dankzij een samenwerking met Martine Tétreault, een CRCHUM-onderzoeker, en Matthieu Ruiz, een onderzoeker aan het Montreal Heart Institute Research Center.
Beide genen komen in gelijkwaardige vorm voor bij mensen en zijn betrokken bij het vetmetabolisme en bèta-oxidatie, een proces waarbij vetzuren worden afgebroken tot energie in mitochondriën, de echte cellulaire krachtcentrales.
“Wij geloven dat de vetzuren die door HA-114 worden geleverd de mitochondriën binnenkomen via een onafhankelijke, onconventionele route,” zei Parker. Daarbij brengen ze de aantasting van het energiemetabolisme bij ALS weer in evenwicht en leiden ze tot een afname van neurodegeneratie. “
Het onderzoeksteam voert nu vergelijkbare onderzoeken uit in een complexer diermodel dan C. elegans: de muis.
Zie ook
Vervolgens zullen ze in een klinische setting valideren of HA-114 een therapeutische aanvulling kan zijn op bestaande ALS-therapieën. Het voordeel is dat probiotica, in tegenstelling tot medicijnen, weinig bijwerkingen geven, zeggen ze.
Daartoe zal in het voorjaar van 2023 een Canada-brede klinische studie worden uitgevoerd, gebaseerd op CRCHUM en geleid door ALS Clinic Director Dr. Genevieve Matt, op 100 proefpersonen.
Over deze zoektocht naar ALS-nieuws
schrijver: Bruno Geoffroy
Bron: Universiteit van Montréal
communicatie: Bruno Joffroy – Universiteit van Montreal
afbeelding: Beeldcredits voor onderzoekers
Oorspronkelijke zoekopdracht: vrije toegang.
“Vetzuren afgeleid van het probioticum Lactaseibacillus rhamnosus HA-114 onderdrukken leeftijdsafhankelijke neurodegeneratie.Door Audrey Labari et al. Communicatie biologie
een samenvatting
Vetzuren afgeleid van het probioticum Lactaseibacillus rhamnosus HA-114 onderdrukken leeftijdsafhankelijke neurodegeneratie.
Aangenomen wordt dat de menselijke microbiota de gezondheid beïnvloedt. Microbioomdysbiose kan in verband worden gebracht met neurologische aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer, amyotrofische laterale sclerose en de ziekte van Huntington. We rapporteren het vermogen van een probiotische bacteriestam om neurodegeneratieve patronen te stoppen.
Wij laten het zien Lacticaseibacillus rhamnosus HA-114 is een neuroprotectief middel C. elegans Modellen van amyotrofische laterale sclerose en de ziekte van Huntington. Onze resultaten laten zien dat neuroprotectie van L. rhamnosus HA-114 is uniek in zijn soort L. rhamnosus spanningen en is aanwezig in het gehalte aan vetzuren.
Neuroprotectie door L. rhamnosus Vereist HA-114 ACDH-1/ACADSB, Kat-1/ACAT1 En de elo-6/ELOVL3/6, die verband houden met vetzuurmetabolisme en mitochondriale oxidatie. Onze gegevens geven aan dat een verstoord lipidenmetabolisme bijdraagt aan neurodegeneratie en dat voedingsinterferentie daarmee gepaard gaat L. rhamnosus HA-114 herstelt de homeostase van lipiden en energie door middel van mitochondriale oxidatie.
Onze bevindingen moedigen verder onderzoek aan L. rhamnosus Van HA-114 afgeleide interventies om neurodegeneratieve ziekteprogressie te moduleren.
“Reisliefhebber. Onruststoker. Popcultuurfanaat. Kan niet typen met bokshandschoenen aan.”