Роль кишкової мікробіоти в патогенезі хвороби Паркінсона: механізм впливу та перспективи терапії (огляд літератури)

Автор(и)

  • А.О. ВАСИЛЕВИЧ Вінницький національний медичний університет імені М.І. Пирогова, Україна

DOI:

https://doi.org/10.30978/UNJ2025-2-10

Ключові слова:

хвороба Паркінсона; нейрозапалення; нейродегенерація; кишкова мікробіота.

Анотація

Хвороба Паркінсона (ХП) є другим за поширеністю нейродегенеративним захворюванням у світі та має значний соціально-медичний тягар, зважаючи на стрімке зростання кількості випадків у зв’язку зі старінням населення. Сучасні дослідження свідчать, що ключову роль у патогенезі ХП відіграють порушення роботи кишково-мозкової осі, зокрема дисбаланс мікробіоти. Підтверджується гіпотеза, що патологічний процес може починатися в ентеричній нервовій системі під впливом зовнішніх чинників, із подальшим поширенням агрегованого α-синуклеїну до центральної нервової системи через блукаючий нерв.
Дисбіоз кишечника розглядається як один із ранніх тригерів хвороби, що сприяє розвитку системного та нейрозапалення. Зміни у складі мікробіоти ведуть до підвищеної проникності кишкової стінки, активації імунної відповіді та надмірного продукування прозапальних цитокінів (IL-6, TNF-α, IL-1β). Це запускає процеси нейродегенерації, зокрема загибель дофамінергічних нейронів чорної субстанції, що клінічно проявляється руховими та немоторними симптомами ХП. Окрім того, мікробіота впливає на синтез коротколанцюгових жирних кислот та нейромедіаторів, які безпосередньо беруть участь у регуляції роботи головного мозку.
Поглиблене розуміння ролі мікробіоти у патогенезі ХП відкриває нові перспективи терапії. Вивчається застосування пробіотиків, пребіотиків, трансплантації фекальної мікробіоти, а також фармакологічних стратегій, спрямованих на модифікацію кишково-мозкової осі. Попри перспективні результати експериментальних і клінічних досліджень, ефективність цих підходів поки що недостатньо доведена, що підкреслює потребу у масштабних рандомізованих випробуваннях.
Таким чином, кишечник і його мікробіота з одного боку розглядаються як додатковий патогенетичний фактор, а з іншого — як потенційна терапевтична мішень, здатна змінити перебіг хвороби Паркінсона та відкрити нові можливості для персоналізованої медицини.

Біографія автора

А.О. ВАСИЛЕВИЧ, Вінницький національний медичний університет імені М.І. Пирогова

Студентка

Посилання

Tsentr Hromadskoho zdorovia. [11 kvitnia — Vsesvitnii den borotby z khvoroboiu Parkinsona] [Internet]. 2023 Apr 11 [cited 2025 Oct 2]. Available from: https://phc.org.ua/news/11-kvitnya-vsesvitniy-den-borotbi-z-khvoroboyu-parkinsona. Ukrainian.

Aho VTE, Pereira PAB, Voutilainen S, Paulin L, Pekkonen E, Auvinen P, et al. Gut microbiota in Parkinson’s disease: Temporal stability and relations to disease progression. EBioMedicine. 2019;44:691-707. http://doi.org/10.1016/j.ebiom.2019.05.064.

Bagheri S, Haddadi R, Saki S, et al. Neuroprotective effects of coenzyme Q10 on neurological diseases: A review article. Front Neurosci. 2023;17:1188839. http://doi.org/10.3389/fnins.2023.1188839.

Borghammer P, Van Den Berge N. Brain-first versus gut-first Parkinson’s disease: A hypothesis. J Parkinsons Dis. 2019;9(S2):S281-95. http://doi.org/10.3233/JPD-191721.

Bose A, Beal MF. Mitochondrial dysfunction in Parkinson’s disease. J Neurochem. 2016;139(S1):216-31. http://doi.org/10.1111/jnc.13731.

Braak H, Del Tredici K. Pathophysiologie des sporadischen Morbus Parkinson. Fortschr Neurol Psychiatr. 2010;78(Suppl 1):S2-4. http://doi.org/10.1055/s-0029-1245179.

Brakedal B, Dölle C, Riemer F, et al. The NADPARK study: A randomized phase I trial of nicotinamide riboside supplementation in Parkinson’s disease. Cell Metab. 2022;34(3):396-407.http://doi.org/10.1016/j.cmet.2022.02.001.

Caramiello AM, Pirota V. Novel therapeutic horizons: SNCA targeting in Parkinson’s disease. Biomolecules. 2024;14(8):949. http://doi.org/10.3390/biom14080949.

Choong C-J, Mochizuki H. Involvement of mitochondria in Parkinson’s disease. Int J Mol Sci. 2023;24(23):17027. http://doi.org/10.3390/ijms242317027.

Czarnik W, Fularski P, Gajewska A, et al. The role of intestinal microbiota and diet as modulating factors in the course of Alzheimer’s and Parkinson’s diseases. Nutrients. 2024;16(2):308. http://doi.org/10.3390/nu16020308.

DuPont HL, Suescun J, Jiang ZD, et al. Fecal microbiota transplantation in Parkinson’s disease — A randomized repeat-dose, placebo-controlled clinical pilot study. Front Neurol. 2023;14:1104759. http://doi.org/10.3389/fneur.2023.1104759.

Exner N, Lutz AK, Haass C, Winklhofer KF. Mitochondrial dysfunction in Parkinson’s disease: Molecular mechanisms and pathophysiological consequences. EMBO J. 2012;31(14):3038-62. http://doi.org/10.1038/emboj.2012.170.

onzalez-Robles C, Bandmann O, Schapira AHV. Neuroprotection in Parkinson disease. Neurol Ther. 2025. http://doi.org/10.1007/s40120-025-00793-z.

Heintz-Buschart A, Pandey U, Wicke T, et al. The nasal and gut microbiome in Parkinson’s disease and idiopathic rapid eye movement sleep behavior disorder. Mov Disord. 2018;33(1):88-98. http://doi.org/10.1002/mds.27105.

Hill-Burns EM, Debelius JW, Morton JT, et al. Parkinson’s disease and Parkinson’s disease medications have distinct signatures of the gut microbiome. Mov Disord. 2017;32(5):739-49. http://doi.org/10.1002/mds.26942.

Holmqvist S, Chutna O, Bousset L, et al. Direct evidence of Parkinson pathology spread from the gastrointestinal tract to the brain in rats. Acta Neuropathol. 2014;128(6):805-20. http://doi.org/10.1007/s00401-014-1343-6.

Houser MC, Tansey MG. The gut-brain axis: Is intestinal inflammation a silent driver of Parkinson’s disease pathogenesis? NPJ Parkinsons Dis. 2017;3:3. http://doi.org/10.1038/s41531-016-0002-0.

Hung AY, Schwarzschild MA. Approaches to disease modification for Parkinson’s disease: Clinical trials and lessons learned. Neurotherapeutics. 2020;17(4):1393-405. http://doi.org/10.1007/s13311-020-00964-w.

Jankovic J, Tan EK. Parkinson’s disease: Etiopathogenesis and treatment. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2020;91(8):795-808. http://doi.org/10.1136/jnnp-2019-322338.

Logsdon AF, Erickson MA, Rhea EM, Salameh TS, Banks WA. Gut reactions: How the blood-brain barrier connects the microbiome and the brain. Exp Biol Med. 2018;243(2):159-65. http://doi.org/10.1177/1535370217743766.

Loh JS, Mak WQ, Tan LK, et al. Microbiota–gut–brain axis and its therapeutic applications in neurodegenerative diseases. Signal Transduct Target Ther. 2024;9(1):53. http://doi.org/10.1038/s41392-024-01743-1.

Lubomski M, Davis RL, Sue CM. The gut microbiota: A novel therapeutic target in Parkinson’s disease? Parkinsonism Relat Disord. 2019 Sep:66:265-266. http://doi.org/10.1016/j.parkreldis.2019.08.010.

Menozzi E, Schapira AHV, Borghammer P. The gut-brain axis in Parkinson disease: emerging concepts and therapeutic implications. Mov Disord Clin Pract. 2025;[Epub ahead of print]. Available from: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12275011/

Mizuno Y, Ohta S, Tanaka M, et al. Deficiencies in complex I subunits of the respiratory chain in Parkinson’s disease. Biochem Biophys Res Commun. 1989;163(3):1450-5. http://doi.org/10.1016/0006-291x(89)91141-8.

Morris HR, Spillantini MG, Sue CM, Williams-Gray CH. The pathogenesis of Parkinson’s disease. Lancet. 2024;403(10423):293-304. http://doi.org/10.1016/S0140-6736(23)01478-2.

Nakamura T, Yamashita H, Takahashi T, Nakamura S. Activated Fyn phosphorylates alpha-synuclein at tyrosine residue 125. Biochem Biophys Res Commun. 2001;280(5):1085-92. http://doi.org/10.1006/bbrc.2000.4253.

Nishioka K, Hattori N. Perspective of α-synuclein and Fami­lial Parkinson’s Disease. Brain and Nerve. 2020;72(2):119-29. http://doi.org/10.11477/mf.1416201491.

Pereira PAB, Aho VTE, Paulin L, Pekkonen E, Auvinen P, Scheperjans F. Oral and nasal microbiota in Parkinson’s disease. Parkinsonism Relat Disord. 2017;38:61–7. https://doi.org/10.1016/j.parkreldis.2017.02.026.

Pinjala P, Tryphena KP, Prasad R, et al. CRISPR/Cas9 assisted stem cell therapy in Parkinson’s disease. Biomater Res. 2023;27:46. http://doi.org/10.1186/s40824-023-00381-y.

Rietdijk CD, Perez-Pardo P, Garssen J, van Wezel RJ, Kraneveld AD. Exploring Braak’s hypothesis of Parkinson’s disease. Front Neurol. 2017;8:37. http://doi.org/10.3389/fneur.2017.00037.

Ryan BJ, Hoek S, Fon EA, Wade-Martins R. Mitochondrial dysfunction and mitophagy in Parkinson’s: From familial to sporadic disease. Trends Biochem Sci. 2015;40(4):200-10. http://doi.org/10.1016/j.tibs.2015.02.003.

Sampson TR, Debelius JW, Thron T, et al. Gut microbiota regulate motor deficits and neuroinflammation in a model of Parkinson’s disease. Cell. 2016;167(6):1469-82.e12. http://doi.org/10.1016/j.cell.2016.11.018.

Sancandi M, De Caro C, Cypaite N, et al. Effects of a probiotic suspension Symprove™ on a rat early-stage Parkinson’s disease model. Front Aging Neurosci. 2022;14:986127. http://doi.org/10.3389/fnagi.2022.986127.

Scheperjans F, Levo R, Bosch B, et al. Fecal microbiota transplantation for treatment of Parkinson disease: A randomized clinical trial. JAMA Neurol. 2024;81(9):925-38. http://doi.org/10.1001/jamaneurol.2024.2305.

Shen L, Dettmer U. Alpha-synuclein effects on mitochondrial quality control in Parkinson’s disease. Biomolecules. 2024;14(12):1649. http://doi.org/10.3390/biom14121649.

Subramaniam SR, Chesselet MF. Mitochondrial dysfunction and oxidative stress in Parkinson’s disease. Prog Neurobiol. 2013;106-107:17-32. http://doi.org/10.1016/j.pneurobio.2013.04.004.

Szunyogh S, Carroll E, Wade-Martins R. Recent developments in gene therapy for Parkinson’s disease. Mol Ther. 2025;33(5):2052-64. http://doi.org/10.1016/j.ymthe.2025.03.030.

Wood H. Parkinson disease pathology in inflammatory bowel disease. Nat Rev Neurol. 2024;20(4):203. http://doi.org/10.1038/s41582-024-00945-z.

Wu J, Li C-S, Huang W-Y, Zhou S-Y, Zhao L-P, Li T, Li M, Zhang M-X, Qiao C-M, Zhao W-J, Cui C, Shen Y-Q. Gut microbiota promote the propagation of pathologic α-syn from gut to brain in a gut-originated mouse model of Parkinson’s disease. Brain Behav Immun. 2025;128:152–69. https://doi.org/10.1016/j.bbi.2025.04.001

Wyse RK, Isaacs T, Barker RA, Cookson MR, Dawson TM, Devos D, et al. Twelve years of drug prioritization to help accelerate disease modification trials in Parkinson’s disease: The International Linked Clinical Trials initiative. J Parkinsons Dis. 2024;14(4):1123-37. http://doi.org/10.3233/JPD-230363.

Zhang X, Tang B, Guo J. Parkinson’s disease and gut microbiota: From clinical to mechanistic and therapeutic studies. Transl Neurodegener. 2023;12(1):59. http://doi.org/10.1186/s40035-023-00392-8.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-09-30

Номер

Розділ

Огляди