نشكركم على زيارة موقع Nature.com. يُعاني متصفحكم من محدودية دعم CSS. للحصول على أفضل النتائج، نوصي باستخدام إصدار أحدث من متصفحكم (أو تعطيل وضع التوافق في Internet Explorer). في هذه الأثناء، ولضمان استمرار الدعم، نعرض الموقع بدون تنسيق أو جافا سكريبت.
قد يكون التشخيص المبكر للرعاش الأساسي صعبًا، لا سيما عند التمييز بينه وبين الأفراد الأصحاء ومرض باركنسون. وقد وفر تحليل عينات البراز مؤخرًا، للكشف عن الميكروبات المعوية ومستقلباتها، طرقًا جديدة لاكتشاف مؤشرات حيوية جديدة للأمراض التنكسية العصبية. تنخفض مستويات الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة، باعتبارها المستقلب الرئيسي للبكتيريا المعوية، في براز مرضى باركنسون. مع ذلك، لم تُدرس مستويات هذه الأحماض في براز مرضى الرعاش الأساسي. هدفت هذه الدراسة إلى فحص مستويات الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة في براز مرضى الرعاش الأساسي، وتقييم علاقتها بالأعراض السريرية والميكروبات المعوية، وتحديد قدرتها التشخيصية المحتملة. تم قياس مستويات الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة والميكروبات المعوية في براز 37 مريضًا بالرعاش الأساسي، و37 مريضًا جديدًا بمرض باركنسون، و35 فردًا سليمًا. كما تم تقييم الإمساك، واختلال وظائف الجهاز العصبي اللاإرادي، وشدة الرعاش باستخدام مقاييس محددة. وقد تبين أن مستويات البروبيونات والبيوتيرات والإيزوبيوتيرات في البراز أقل لدى مرضى الرعاش الأساسي مقارنةً بالأفراد الأصحاء. ميّز مزيج من أحماض البروبيونيك والبيوتيريك والأيزوبيوتيريك مرضى الرعاش الأساسي عن الأصحاء بمساحة تحت المنحنى (AUC) قدرها 0.751 (95% CI: 0.634–0.867). وكانت مستويات حمض الأيزوفاليريك وحمض الأيزوبيوتيريك في البراز أقل لدى مرضى الرعاش الأساسي مقارنةً بمرضى باركنسون. كما ميّز حمض الأيزوفاليريك وحمض الأيزوبيوتيريك بين مرضى الرعاش الأساسي ومرضى باركنسون بمساحة تحت المنحنى (AUC) قدرها 0.743 (95% CI: 0.629–0.857). ويرتبط بروبيونات البراز عكسيًا بالإمساك واختلال وظائف الجهاز العصبي اللاإرادي. ويرتبط حمض الأيزوبيوتيريك وحمض الأيزوفاليريك عكسيًا بشدة الرعاش. وارتبط انخفاض الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة في البراز بانخفاض وفرة بكتيريا Faecalibacterium وStreptobacterium لدى مرضى الرعاش الأساسي. وبالتالي، ينخفض ​​محتوى الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة في البراز لدى مرضى الرعاش الأساسي، ويرتبط ذلك بشدة الأعراض السريرية والتغيرات في الميكروبات المعوية. قد تكون البروبيونات البرازية، والبيوتيرات، والأيزوبوتيرات، والأيزوفاليرات مؤشرات حيوية تشخيصية وتفريقية محتملة لمرض كثرة الصفيحات الأساسية.
الرعاش الأساسي (ET) هو اضطراب عصبي تنكسي مزمن ومتفاقم، يتميز بشكل أساسي برعاش الأطراف العلوية، وقد يؤثر أيضًا على أجزاء أخرى من الجسم مثل الرأس والأحبال الصوتية والأطراف السفلية.¹ تشمل الأعراض السريرية للرعاش الأساسي أعراضًا حركية، بالإضافة إلى بعض العلامات غير الحركية، بما في ذلك أمراض الجهاز الهضمي.² أُجريت العديد من الدراسات لفحص الخصائص المرضية والفيزيولوجية للرعاش الأساسي، ولكن لم يتم تحديد آليات فيزيولوجية مرضية واضحة.^3،4 تشير الدراسات الحديثة إلى أن خلل محور الميكروبات المعوية-الأمعاء-الدماغ قد يُسهم في الأمراض التنكسية العصبية، وهناك أدلة متزايدة على وجود صلة ثنائية الاتجاه محتملة بين الميكروبات المعوية والأمراض التنكسية العصبية.^5،6 والجدير بالذكر أنه في إحدى الحالات، أدى زرع الميكروبات البرازية إلى تحسين كل من الرعاش الأساسي ومتلازمة القولون العصبي لدى مريض، مما قد يشير إلى وجود علاقة وثيقة بين الميكروبات المعوية والرعاش الأساسي. بالإضافة إلى ذلك، وجدنا أيضًا تغييرات محددة في الميكروبات المعوية لدى المرضى المصابين بالرنين المغناطيسي، مما يدعم بقوة الدور المهم لاختلال التوازن الميكروبي المعوي في الرنين المغناطيسي.
فيما يتعلق باختلال التوازن الميكروبي في الأمعاء في الأمراض التنكسية العصبية، يُعد مرض باركنسون (PD) الأكثر دراسةً على نطاق واسع⁵. يمكن أن يؤدي اختلال التوازن الميكروبي إلى زيادة نفاذية الأمعاء وتنشيط الخلايا الدبقية المعوية، مما يؤدي إلى اعتلالات ألفا-سينوكلين^9،10،11. يشترك مرض باركنسون والرعاش الأساسي (ET) في بعض السمات، مثل تشابه وتيرة الرعاش لدى مرضى الرعاش الأساسي ومرض باركنسون، وتداخل الرعاش في حالة الراحة (الرعاش النموذجي في مرض باركنسون)، والرعاش الوضعي (الذي يُلاحظ غالبًا لدى مرضى الرعاش الأساسي)، مما يجعل التمييز بينهما صعبًا.¹² لذلك، نحن بحاجة ماسة إلى إيجاد طريقة فعّالة للتمييز بين الرعاش الأساسي ومرض باركنسون. في هذا السياق، قد تُصبح دراسة اختلال التوازن الميكروبي المعوي المحدد والتغيرات الأيضية المرتبطة به في الرعاش الأساسي، وتحديد اختلافاتهما عن مرض باركنسون، مؤشرات حيوية محتملة لتشخيص الرعاش الأساسي والتشخيص التفريقي له.
الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFAs) هي نواتج أيضية رئيسية تنتجها البكتيريا المعوية عن تخمير الألياف الغذائية، ويُعتقد أنها تلعب دورًا حاسمًا في التفاعلات بين الأمعاء والدماغ^13،14. تمتص خلايا القولون هذه الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة، ثم تنقلها إلى الكبد عبر الجهاز الوريدي البابي، كما يدخل جزء منها إلى الدورة الدموية الجهازية. تُؤثر هذه الأحماض موضعيًا على سلامة الحاجز المعوي، وتُعزز المناعة الفطرية في الغشاء المخاطي المعوي¹⁵. ولها أيضًا تأثيرات طويلة الأمد على الحاجز الدموي الدماغي (BBB) ​​من خلال تحفيز بروتينات الوصلات المحكمة، وتنشيط الخلايا العصبية عبر تحفيز مستقبلات البروتين المقترن بـ G (GPCRs) لعبور الحاجز الدموي الدماغي¹⁶. يُعدّ كل من الأسيتات والبروبيونات والبيوتيرات من أكثر الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة وفرةً في القولون. وقد أظهرت دراسات سابقة انخفاض مستويات حمض الأسيتيك والبروبيونيك والبيوتيريك في براز مرضى باركنسون¹⁷. ومع ذلك، لم يتم دراسة مستويات الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة في البراز لدى المرضى المصابين بالمرض الأساسي.
لذا، هدفت دراستنا إلى تحديد التغيرات المحددة في الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة في براز مرضى الرعاش الأساسي، ومقارنة هذه التغيرات بمرضى باركنسون، وتقييم العلاقة بين الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة في البراز والأعراض السريرية للرعاش الأساسي والميكروبات المعوية، بالإضافة إلى تحديد القدرات التشخيصية والتشخيصية التفريقية المحتملة لعينات البراز. ولمعالجة العوامل المربكة المرتبطة بأدوية باركنسون، اخترنا مرضى باركنسون حديثي التشخيص كمجموعة ضابطة.
يلخص الجدول 1 الخصائص الديموغرافية والسريرية لـ 37 مريضًا بالرعاش الأساسي، و37 مريضًا بمرض باركنسون، و35 شخصًا سليمًا. تمت مطابقة المرضى الثلاثة من حيث العمر والجنس ومؤشر كتلة الجسم. كما تشابهت نسب التدخين وشرب الكحول وشرب القهوة والشاي بين المجموعات الثلاث. كانت نتائج مقياس ويكسنر (P = 0.004) ومقياس هاميلتون للاكتئاب (HAMD-17) (P = 0.001) في مجموعة مرضى باركنسون أعلى من نظيرتها في مجموعة الأشخاص السليمين، بينما كانت نتائج مقياس هاملتون للقلق (HAMA) ومقياس هاميلتون للاكتئاب (HAMD-17) (P = 0.011) في مجموعة مرضى الرعاش الأساسي أعلى من نظيرتها في مجموعة الأشخاص السليمين. وكان مسار المرض في مجموعة مرضى الرعاش الأساسي أطول بشكل ملحوظ من مساره في مجموعة مرضى باركنسون (P<0.001).
لوحظت اختلافاتٌ معنويةٌ في مستويات حمض البروبيونيك (P = 0.023)، وحمض الأسيتيك (P = 0.039)، وحمض البيوتيريك (P = 0.020)، وحمض الأيزوفاليريك (P = 0.045)، وحمض الأيزوبيوتيريك (P = 0.015) في البراز. وفي تحليلٍ لاحقٍ، كانت مستويات حمض البروبيونيك (P = 0.023)، وحمض البيوتيريك (P = 0.007)، وحمض الأيزوبيوتيريك (P = 0.040) في مجموعة مرضى الرعاش الأساسي أقلّ بكثيرٍ من مستوياتها في مجموعة الأصحاء. كما كانت مستويات الأيزوفاليريك (P = 0.014) والأيزوبيوتيريك (P = 0.005) أقلّ لدى مرضى الرعاش الأساسي مقارنةً بمرضى باركنسون. بالإضافة إلى ذلك، كانت مستويات حمض البروبيونيك البرازي (P = 0.013) وحمض الأسيتيك (P = 0.016) وحمض البيوتيريك (P = 0.041) أقل لدى المرضى المصابين بمرض باركنسون مقارنة بالمرضى المصابين بالتهاب القولون التقرحي (الشكل 1 والجدول التكميلي 1).
يمثل ag مقارنة بين مجموعات حمض البروبيونيك، وحمض الأسيتيك، وحمض البيوتيريك، وحمض الأيزوفاليريك، وحمض الفاليريك، وحمض الكابرويك، وحمض الأيزوبيوتيريك، على التوالي. وقد لوحظت فروق دالة إحصائيًا في مستويات حمض البروبيونيك، وحمض الأسيتيك، وحمض البيوتيريك، وحمض الأيزوفاليريك، وحمض الأيزوبيوتيريك في البراز بين المجموعات الثلاث. ET: الرعاش الأساسي، ET: مرض باركنسون، HC: مجموعة الضبط السليمة، HC: الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة. يُشار إلى الفروق الدالة إحصائيًا بـ *P < 0.05 و **P < 0.01.
نظراً لاختلاف مسار المرض بين مجموعة مرضى الرعاش الأساسي ومجموعة مرضى باركنسون، أجرينا دراسة مقارنة شملت 33 مريضاً في المراحل المبكرة من مرض باركنسون و16 مريضاً مصاباً بالرعاش الأساسي (مدة المرض أقل من 3 سنوات) (الجدول التكميلي 2). أظهرت النتائج أن محتوى حمض البروبيونيك في براز مرضى الرعاش الأساسي كان أقل بكثير من محتواه في براز مرضى باركنسون (P=0.015). لم يكن الفرق بين مرضى الرعاش الأساسي والمجموعة الضابطة في محتوى حمض البيوتيريك وحمض الأيزوبيوتيريك ذا دلالة إحصائية، ولكن لوحظ اتجاه نحو ذلك (P = 0.082). كانت مستويات الأيزوبيوتيرات في براز مرضى الرعاش الأساسي أقل بكثير من مستوياتها في براز مرضى باركنسون (P = 0.030). لم يكن الفرق بين مرضى الرعاش الأساسي ومرضى باركنسون في محتوى حمض الأيزوفاليريك ذا دلالة إحصائية، ولكن لوحظ اتجاه نحو ذلك (P = 0.084). كانت مستويات حمض البروبيونيك (P = 0.023)، وحمض الأسيتيك (P = 0.020)، وحمض البيوتيريك (P = 0.044) أقل بشكل ملحوظ لدى مرضى باركنسون مقارنةً بالمرضى الأصحاء. تتوافق هذه النتائج (الشكل التكميلي 1) عمومًا مع النتائج الرئيسية. قد يُعزى اختلاف النتائج بين العينة الكلية ومجموعة المرضى في المراحل المبكرة إلى صغر حجم العينة في المجموعة الفرعية، مما أدى إلى انخفاض القوة الإحصائية للبيانات.
بعد ذلك، فحصنا ما إذا كانت مستويات الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة في البراز قادرة على التمييز بين مرضى الرعاش الأساسي ومرضى الشرى المزمن أو مرض باركنسون. وفقًا لتحليل منحنى ROC، بلغ الفرق في مساحة تحت المنحنى (AUC) لمستويات البروبيونات 0.668 (95% CI: 0.538-0.797)، مما مكّن من التمييز بين مرضى الرعاش الأساسي والأصحاء. كما أمكن التمييز بين مرضى الرعاش الأساسي ومرضى سرطان القولون والمستقيم من خلال مستويات البيوتيرات، حيث بلغت مساحة تحت المنحنى 0.685 (95% CI: 0.556-0.814). وقد تُساعد الاختلافات في مستويات حمض الأيزوبيوتيريك في التمييز بين مرضى الرعاش الأساسي والأصحاء، حيث بلغت مساحة تحت المنحنى 0.655 (95% CI: 0.525-0.786). عند دمج مستويات البروبيونات والبيوتيرات والإيزوبيوتيرات، تم الحصول على مساحة تحت المنحنى (AUC) أعلى بلغت 0.751 (95% CI: 0.634–0.867) مع حساسية 74.3% وخصوصية 72.9% (الشكل 2أ). وللتمييز بين مرضى الرعاش الأساسي (ET) ومرضى باركنسون (PD)، بلغت مساحة تحت المنحنى (AUC) لمستويات حمض الأيزوفاليريك 0.700 (95% CI: 0.579–0.822)، ولمستويات حمض الأيزوبيوتيريك 0.718 (95% CI: 0.599–0.836). أما دمج مستويات حمض الأيزوفاليريك وحمض الأيزوبيوتيريك فقد حقق مساحة تحت المنحنى (AUC) أعلى بلغت 0.743 (95% CI: 0.629–0.857)، مع حساسية 74.3% وخصوصية 62.9% (الشكل 2ب). بالإضافة إلى ذلك، فحصنا ما إذا كانت مستويات الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة في براز مرضى باركنسون تختلف عن مستوياتها لدى المجموعة الضابطة. وفقًا لتحليل منحنى ROC، بلغت مساحة المنطقة تحت المنحنى (AUC) لتحديد مرضى باركنسون بناءً على الاختلافات في مستويات حمض البروبيونيك 0.687 (95% CI: 0.559-0.814)، بحساسية 68.6% وخصوصية 68.7%. قد تميز الاختلافات في مستويات الأسيتات مرضى باركنسون عن المجموعة الضابطة بمساحة منطقة تحت المنحنى (AUC) تبلغ 0.674 (95% CI: 0.542-0.805). يمكن التمييز بين مرضى باركنسون والمجموعة الضابطة فقط من خلال مستويات البيوتيرات بمساحة منطقة تحت المنحنى (AUC) تبلغ 0.651 (95% CI: 0.515-0.787). عند الجمع بين مستويات البروبيونات والأسيتات والبيوتيرات، تم الحصول على AUC بقيمة 0.682 (95٪ CI: 0.553–0.811) (الشكل 2 ج).
التمييز من قبل الكنيسة الأرثوذكسية الروسية ضد مرضى الرعاش الأساسي والأصحاء؛ ب- التمييز من قبل الكنيسة الأرثوذكسية الروسية ضد مرضى الرعاش الأساسي ومرض باركنسون؛ ج- التمييز من قبل الكنيسة الأرثوذكسية الروسية ضد مرضى باركنسون والأصحاء؛ الرعاش الأساسي، مرض باركنسون، الأصحاء، الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة.
في المرضى المصابين بالرعاش الأساسي، ارتبط مستوى حمض الأيزوبيوتيريك في البراز عكسيًا بدرجة مقياس تقييم الرعاش الأساسي (r = -0.349، P = 0.034)، كما ارتبط مستوى حمض الأيزوفاليريك في البراز عكسيًا بدرجة مقياس تقييم الرعاش الأساسي (r = -0.421، P = 0.001) ودرجة مقياس تقييم الرعاش الأساسي (TETRAS) (r = -0.382، P = 0.020). في المرضى المصابين بالرعاش الأساسي ومرض باركنسون، ارتبطت مستويات البروبيونات في البراز عكسيًا بدرجات مقياس تقييم الرعاش الأساسي (SCOPA-AUT) (r = -0.236، P = 0.043) (الشكل 3 والجدول التكميلي 3). لم يُلاحظ وجود ارتباط ذي دلالة إحصائية بين مسار المرض والأحماض الدهنية قصيرة السلسلة في كلتا المجموعتين، مجموعة الرعاش الأساسي (P ≥ 0.161) ومجموعة مرض باركنسون (P ≥ 0.246) (الجدول التكميلي 4). في مرضى باركنسون، ارتبطت مستويات حمض الكابرويك في البراز ارتباطًا إيجابيًا بدرجات مقياس MDS-UPDRS (r = 0.335، P = 0.042). أما في جميع المشاركين، فقد ارتبطت مستويات البروبيونات (r = −0.230، P = 0.016) والأسيتات (r = −0.210، P = 0.029) في البراز ارتباطًا سلبيًا بدرجات مقياس ويكسنر (الشكل 3 والجدول التكميلي 3).
ارتبطت مستويات حمض الأيزوبيوتيريك في البراز عكسيًا بدرجات مقياس FTM، وارتبط حمض الأيزوفاليريك عكسيًا بدرجات مقياسي FTM وTETRAS، وارتبط حمض البروبيونيك عكسيًا بدرجات مقياس SCOPA-AUT، وارتبط حمض الكابرويك طرديًا بدرجات مقياس MDS-UPDRS، وارتبط حمض البروبيونيك عكسيًا بدرجات مقياسي FTM وTETRAS. وارتبط كل من مقياس TETRAS وحمض الأسيتيك عكسيًا بدرجة مقياس ويكسنر. النسخة المدعومة من جمعية MDS-UPDRS من مقياس التقييم الموحد لمرض باركنسون، واختبار الحالة العقلية المصغر (MMSE)، ومقياس هاميلتون لتقييم الاكتئاب (HAMD-17) المكون من 17 بندًا، ومقياس هاميلتون لتقييم القلق (HAMA)، ومراحل هوهن ويار (HY)، ومقياس SCFA، ومقياس SCOPA-AUT لنتائج الأعراض اللاإرادية لمرض باركنسون، ومقياس FTM فانا-تولوسا-مارين السريري لتقييم الرعاش، ومقياس TETRAS البحثي (TRG) لتقييم الرعاش الأساسي. يُشار إلى الفروق ذات الدلالة الإحصائية بـ *P < 0.05 و **P < 0.01.
استكشفنا بشكلٍ أعمق الطبيعة التمييزية للميكروبات المعوية باستخدام تحليل LEfSE، واخترنا بيانات الوفرة النسبية للجنس لمزيد من التحليل. وأجرينا مقارنات بين مجموعتي ET وHC، وبين مجموعتي ET وPD. ثم أجرينا تحليل ارتباط سبيرمان على الوفرة النسبية للميكروبات المعوية ومستويات الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة في البراز في مجموعتي المقارنة.
تم رصد بكتيريا Faecalibacterium (المرتبطة بحمض الزبدة، r = 0.408، P < 0.001)، وLactobacillus (المرتبطة بحمض الزبدة، r = 0.283، P = 0.016)، وStreptobacterium (المرتبطة بحمض البروبيونيك، r = 0.327) في تحليل ET وCA. P = 0.005؛ مرتبطة بحمض الزبدة، r = 0.374، P = 0.001؛ يرتبط انخفاض مستويات بكتيريا ستينوتروبوموناس (Stenotropomonas) في مجموعة ET بانخفاض مستويات حمض الأيزوبيوتيريك (r = 0.329، P = 0.005)، وهاوارديللا (Howardella) (يرتبط بحمض البروبيونيك، r = 0.242، P = 0.041)، وراؤولتيلا (Raoultella) (يرتبط بالبروبيونات، r = 0.249، P = 0.035)، وكانديداتوس أرثروميتوس (Candidatus Arthromitus) (يرتبط بحمض الأيزوبيوتيريك، r = 0.302، P = 0.010)، كما يرتبط إيجابًا بمستويات الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة في البراز. في المقابل، ازدادت وفرة بكتيريا ستينوتروبوموناس في مجموعة ET، وارتبطت سلبًا بمستويات الأيزوبيوتيرات في البراز (r = -0.250، P = 0.034). بعد تعديل FDR، بقيت العلاقة بين Faecalibacterium و Catenibacter و SCFA فقط ذات دلالة إحصائية (P ≤ 0.045) (الشكل 4 والجدول التكميلي 5).
تحليل الارتباط بين الرعاش الأساسي (ET) والأفراد الأصحاء (HC). بعد تعديل معدل الاكتشاف الخاطئ (FDR)، وُجد انخفاض في وفرة بكتيريا Faecalibacterium (المرتبطة إيجابياً بالبيوتيرات) وبكتيريا Streptobacterium (المرتبطة إيجابياً بالبروبيونات والبيوتيرات والأيزوبيوتيرات) لدى مرضى الرعاش الأساسي، وارتباطها إيجابياً بمستويات الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة في البراز. ب- تحليل الارتباط بين الرعاش الأساسي ومرض باركنسون. بعد تعديل معدل الاكتشاف الخاطئ، لم تُلاحظ أي ارتباطات ذات دلالة إحصائية. الرعاش الأساسي (ET)، مرض باركنسون، الأفراد الأصحاء (HC)، الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFA). يُشار إلى الفروق ذات الدلالة الإحصائية بـ *P < 0.05 و **P < 0.01.
عند تحليل مجموعة المرضى المصابين بالتهاب الأمعاء المزمن (ET) مقارنةً بمجموعة المرضى المصابين بالتهاب الأمعاء المزمن (PD)، وُجد أن بكتيريا كلوستريديوم تريكوفيتون تزداد في مجموعة ET، وترتبط بزيادة حمض الأيزوفاليريك في البراز (r = -0.238، P = 0.041) وحمض الأيزوبيوتيريك (r = -0.257، P = 0.027). بعد تعديل معدل الاكتشاف الخاطئ (FDR)، بقي كلا العاملين ذا دلالة إحصائية (P≥0.295) (الشكل 4 والجدول التكميلي 5).
تُعدّ هذه الدراسة دراسة شاملة تفحص مستويات الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة في البراز، وتربطها بالتغيرات في الميكروبات المعوية وشدة الأعراض لدى مرضى الرعاش الأساسي مقارنةً بمرضى الشرى المزمن ومرض باركنسون. وقد وجدنا أن مستويات الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة في البراز منخفضة لدى مرضى الرعاش الأساسي، وترتبط بشدة الأعراض السريرية وتغيرات محددة في الميكروبات المعوية. وتُعدّ المستويات التراكمية للأحماض الدهنية قصيرة السلسلة في البراز عاملاً مميزاً للتمييز بين الرعاش الأساسي ومرض باركنسون ومرض الشرى المزمن.
بالمقارنة مع مرضى سرطان المعدة، يُظهر مرضى الرعاش الأساسي مستويات أقل من أحماض البروبيونيك والبيوتيريك والإيزوبيوتيريك في البراز. وقد ميّزت هذه الأحماض مجتمعةً بين مرضى الرعاش الأساسي والأصحاء بمساحة تحت المنحنى (AUC) بلغت 0.751 (95% CI: 0.634–0.867)، وحساسية 74.3%، وخصوصية 72.9%، مما يشير إلى إمكانية استخدامها كمؤشرات حيوية تشخيصية للدور المحتمل للرعاش الأساسي. وأظهر تحليل إضافي وجود ارتباط سلبي بين مستويات حمض البروبيونيك في البراز ودرجة ويكسنر ودرجة SCOPA-AUT. كما وُجد ارتباط عكسي بين مستويات حمض الإيزوبيوتيريك في البراز ودرجات FTM. من جهة أخرى، ارتبط انخفاض مستويات البيوتيرات لدى مرضى الرعاش الأساسي بانخفاض في وفرة الميكروبات المنتجة للأحماض الدهنية قصيرة السلسلة، مثل Faecalibacterium وCategorybacter. بالإضافة إلى ذلك، ارتبط انخفاض وفرة بكتيريا كاتينيباكتر في ET أيضًا بانخفاض مستويات حمض البروبيونيك وحمض الأيزوبيوتيريك في البراز.
تُمتص معظم الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFAs) المُنتجة في القولون بواسطة خلايا القولون بشكل أساسي عبر ناقلات أحادية الكربوكسيلات المعتمدة على أيونات الهيدروجين أو الصوديوم. تُستخدم الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة الممتصة كمصدر للطاقة لخلايا القولون، بينما تُنقل تلك التي لا تُستقلب في خلايا القولون إلى الدورة الدموية البابية¹⁸. يمكن أن تؤثر الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة على حركة الأمعاء، وتعزز وظيفة الحاجز المعوي، وتؤثر على استقلاب الجسم ومناعته¹⁹. وقد وُجد سابقًا أن تركيزات البيوتيرات والأسيتات والبروبيونات في البراز منخفضة لدى مرضى باركنسون مقارنةً بالأصحاء¹⁷، وهو ما يتوافق مع نتائجنا. وجدت دراستنا انخفاضًا في الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة لدى مرضى الرعاش الأساسي، ولكن لا يُعرف الكثير عن دورها في مرضية الرعاش الأساسي. يمكن للبيوتيرات والبروبيونات الارتباط بمستقبلات البروتين المقترن بالبروتين ج (GPCRs) والتأثير على الإشارات المعتمدة على هذه المستقبلات، مثل إشارات MAPK وNF-κB20. تتمثل الفكرة الأساسية لمحور الأمعاء والدماغ في أن الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة التي تفرزها ميكروبات الأمعاء قادرة على التأثير في إشارات الجسم، وبالتالي التأثير على وظائف الأمعاء والدماغ. ونظرًا لأن البيوتيرات والبروبيونات لهما تأثيرات مثبطة قوية على نشاط إنزيمات هيستون دي أسيتيلاز (HDAC)²¹، ولأن البيوتيرات تعمل أيضًا كربيطة لعوامل النسخ، فإن لهما تأثيرات واسعة النطاق على استقلاب الجسم وتمايزه وتكاثره، ويرجع ذلك أساسًا إلى تأثيرهما على تنظيم الجينات²². واستنادًا إلى الأدلة المستقاة من دراسة الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة والأمراض التنكسية العصبية، يُعتبر البيوتيرات مرشحًا علاجيًا نظرًا لقدرته على تصحيح ضعف نشاط إنزيمات هيستون دي أسيتيلاز، والذي قد يُساهم في موت الخلايا العصبية الدوبامينية في مرض باركنسون^23،24،25. كما أظهرت الدراسات على الحيوانات قدرة حمض البيوتيريك على منع تنكس الخلايا العصبية الدوبامينية وتحسين اضطرابات الحركة في نماذج مرض باركنسون^26،27. وقد وُجد أن حمض البروبيونيك يُحد من الاستجابات الالتهابية ويحمي سلامة الحاجز الدموي الدماغي^28،29. أظهرت الدراسات أن حمض البروبيونيك يعزز بقاء الخلايا العصبية الدوبامينية استجابةً لسمية الروتينون في نماذج مرض باركنسون³⁰، وأن تناول حمض البروبيونيك عن طريق الفم يُعالج فقدان الخلايا العصبية الدوبامينية والقصور الحركي لدى الفئران المصابة بمرض باركنسون³¹. لا يُعرف الكثير عن وظيفة حمض الأيزوبيوتيريك. مع ذلك، وجدت دراسة حديثة أن استعمار الفئران ببكتيريا B. ovale يزيد من محتوى الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة في الأمعاء (بما في ذلك الأسيتات والبروبيونات والأيزوبيوتيرات والأيزوفاليرات) وتركيز حمض غاما-أمينوبيوتيريك (GABA) في الأمعاء، مما يُبرز وجود صلة بين الميكروبات المعوية وتركيزات النواقل العصبية في الأمعاء والأحماض الدهنية قصيرة السلسلة³². في الرعاش الأساسي، تشمل التغيرات المرضية غير الطبيعية في المخيخ تغيرات في محاور وتغصنات خلايا بوركنجي، وانزياح وفقدان خلايا بوركنجي، وتغيرات في محاور خلايا السلة، واضطرابات في اتصالات الألياف الصاعدة مع توزيع خلايا بوركنجي، وتغيرات في مستقبلات GABA في العظم المسنن. تؤدي هذه العملية إلى انخفاض في إنتاج حمض غاما-أمينوبيوتيريك (GABA) من المخيخ^3،4،33. ولا يزال من غير الواضح ما إذا كانت الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFAs) مرتبطة بتنكس خلايا بوركنجي وانخفاض إنتاج حمض غاما-أمينوبيوتيريك في المخيخ. تشير نتائجنا إلى وجود ارتباط قوي بين الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة والرعاش الأساسي، لكن تصميم الدراسة المقطعية لا يسمح باستخلاص أي استنتاجات حول العلاقة السببية بين الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة ومسار مرض الرعاش الأساسي؛ لذا، هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات الطولية، بما في ذلك القياسات المتسلسلة للأحماض الدهنية قصيرة السلسلة في البراز، بالإضافة إلى دراسات حيوانية لفحص الآليات.
يُعتقد أن الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFAs) تُحفز انقباض العضلات الملساء في القولون³⁴. ويؤدي نقص هذه الأحماض إلى تفاقم أعراض الإمساك، بينما قد يُحسّن تناولها كمكمل غذائي من أعراض الإمساك³⁵. وتشير نتائجنا أيضًا إلى وجود ارتباط وثيق بين انخفاض محتوى الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة في البراز وزيادة الإمساك واختلال وظائف الجهاز العصبي اللاإرادي لدى مرضى الرعاش الأساسي. وقد وجدت إحدى الدراسات أن زراعة الميكروبات المعوية حسّنت كلاً من الرعاش الأساسي ومتلازمة القولون العصبي لدى المريض رقم 7، مما يُشير إلى وجود علاقة وثيقة بين الميكروبات المعوية والرعاش الأساسي. لذلك، نعتقد أن الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة/الميكروبات المعوية في البراز قد تؤثر على حركة الأمعاء ووظائف الجهاز العصبي اللاإرادي.
أظهرت الدراسة أن انخفاض مستويات الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة في براز مجموعة ET يرتبط بانخفاض وفرة بكتيريا Faecalibacterium (المرتبطة بالبيوتيرات) وبكتيريا Streptobacterium (المرتبطة بالبروبيونات والبيوتيرات والأيزوبيوتيرات). وبعد تصحيح معدل الاكتشاف الخاطئ (FDR)، بقيت هذه العلاقة دالة إحصائيًا. تُعدّ كل من Faecalibacterium وStreptobacterium من الكائنات الدقيقة المنتجة للأحماض الدهنية قصيرة السلسلة. ومن المعروف أن Faecalibacterium من الكائنات الدقيقة المنتجة للبيوتيرات،³⁶ بينما تُعدّ الأسيتات والبيوتيرات وحمض اللاكتيك من المنتجات الرئيسية لتخمر بكتيريا Catenibacter.³⁷ تم الكشف عن Faecalibacterium في جميع عينات مجموعتي ET وHC؛ وبلغ متوسط ​​الوفرة النسبية في مجموعة ET 2.06%، بينما بلغ في مجموعة HC 3.28% (LDA 3.870). تم الكشف عن بكتيريا من فئة معينة في 21.6% (8/37) من عينات المجموعة الضابطة، وفي عينة واحدة فقط من عينات مجموعة التهاب المفاصل الروماتويدي (1/35). قد يشير انخفاض البكتيريا العقدية وعدم الكشف عنها في مجموعة التهاب المفاصل الروماتويدي إلى وجود علاقة بينها وبين شدة المرض. بلغ متوسط ​​الوفرة النسبية لأنواع بكتيريا كاتينيباكتر في المجموعة الضابطة 0.07% (LDA 2.129). بالإضافة إلى ذلك، ارتبطت بكتيريا حمض اللاكتيك بتغيرات في مستوى البيوتيرات في البراز (P=0.016، P=0.096 بعد تعديل FDR)، وارتبط التهاب المفاصل المحتمل بتغيرات في مستوى إيزوبيوتيرات (P=0.016، P=0.072 بعد تعديل FDR). بعد تصحيح FDR، لم يتبق سوى اتجاه الارتباط، وهو غير ذي دلالة إحصائية. من المعروف أيضًا أن بكتيريا اللاكتوباسيلس تنتج الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (حمض الخليك، حمض البروبيونيك، حمض الأيزوبيوتيريك، حمض البيوتيريك)³⁸، وأن بكتيريا كانديداتوس أرثروميتوس محفز نوعي لتكوين الخلايا التائية المساعدة 17 (Th17)، حيث ترتبط الخلايا التائية المساعدة 1/2 والخلايا التائية التنظيمية (Tregs) بتوازن المناعة/Th17³⁹. تشير دراسة حديثة إلى أن ارتفاع مستويات التهاب المفاصل الكاذب البرازي قد يساهم في التهاب القولون، واختلال وظيفة الحاجز المعوي، والالتهاب الجهازي⁴⁰. وقد لوحظ ارتفاع مستويات بكتيريا كلوستريديوم تريكويدس في مرضى الرعاش الأساسي (ET) مقارنةً بمرضى باركنسون (PD). ووجد أن وفرة بكتيريا كلوستريديوم تريكويدس ترتبط عكسيًا بحمض الأيزوفاليريك وحمض الأيزوبيوتيريك. وبعد تعديل معدل الاكتشاف الخاطئ (FDR)، ظل كلاهما ذا دلالة إحصائية (P≥0.295). بكتيريا كلوستريديوم بيلوسوم هي بكتيريا معروفة بارتباطها بالالتهاب، وقد تساهم في اختلال وظيفة الحاجز المعوي⁴¹. وقد أبلغت دراستنا السابقة عن تغيرات في الميكروبات المعوية لدى مرضى الرعاش الأساسي⁸. نُقدم هنا أيضًا تقريرًا عن التغيرات في الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFA) لدى مرضى الرعاش الأساسي (ET)، ونُحدد وجود ارتباط بين اختلال التوازن الميكروبي في الأمعاء والتغيرات في مستويات هذه الأحماض. يرتبط انخفاض مستويات الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة ارتباطًا وثيقًا باختلال التوازن الميكروبي في الأمعاء وشدة الرعاش لدى مرضى الرعاش الأساسي. تشير نتائجنا إلى أن محور الأمعاء-الدماغ قد يلعب دورًا هامًا في آلية حدوث الرعاش الأساسي، ولكن هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات على نماذج حيوانية.
بالمقارنة مع مرضى باركنسون، يُلاحظ انخفاض مستويات حمضَي إيزوفاليريك وإيزوبيوتيريك في براز مرضى الرعاش الأساسي. وقد ساهم الجمع بين هذين الحمضين في تشخيص الرعاش الأساسي لدى مرضى باركنسون، حيث بلغت مساحة المنطقة تحت المنحنى 0.743 (95% CI: 0.629–0.857)، وحساسيتهما 74.3%، ونوعيتهما 62.9%، مما يُشير إلى دورهما المحتمل كمؤشرات حيوية في التشخيص التفريقي للرعاش الأساسي. وارتبطت مستويات حمض إيزوفاليريك في البراز عكسيًا بدرجات مقياسَي FTM وTETRAS. كما ارتبطت مستويات حمض إيزووبيوتيريك في البراز عكسيًا بدرجات مقياس FTM. وارتبط انخفاض مستويات حمض إيزووبيوتيريك بانخفاض وفرة البكتيريا الكابتة. ولا تزال وظائف حمضَي إيزوفاليريك وإيزوبيوتيريك غير معروفة بشكل كافٍ. أظهرت دراسة سابقة أن استعمار الفئران ببكتيريا B. ovale يزيد من كمية الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة في الأمعاء (بما في ذلك الأسيتات والبروبيونات والإيزوبيوتيرات والإيزوفاليرات) وتركيز حمض غاما-أمينوبيوتيريك (GABA) في الأمعاء، مما يسلط الضوء على العلاقة المعوية بين الميكروبات المعوية وتركيز الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة/الناقلات العصبية في الأمعاء.³² ومن المثير للاهتمام، أن مستويات حمض الأيزوبيوتيريك كانت متقاربة بين مجموعتي مرضى باركنسون والأصحاء، لكنها اختلفت بين مجموعتي الرعاش الأساسي ومرض باركنسون (أو الأصحاء). وقد استطاع حمض الأيزوبيوتيريك التمييز بين الرعاش الأساسي ومرض باركنسون بمساحة تحت المنحنى (AUC) تبلغ 0.718 (95% CI: 0.599–0.836)، والتمييز بين الرعاش الأساسي والحالة الطبيعية بمساحة تحت المنحنى (AUC) تبلغ 0.655 (95% CI: 0.525–0.786). بالإضافة إلى ذلك، ترتبط مستويات حمض الأيزوبيوتيريك بشدة الرعاش، مما يعزز ارتباطه بالرعاش الأساسي. إن مسألة ما إذا كان حمض الأيزوبيوتيريك الفموي يمكن أن يقلل من شدة الرعاش لدى المرضى المصابين بالرعاش الأساسي تستحق المزيد من الدراسة.
وبالتالي، ينخفض ​​محتوى الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة في براز مرضى الرعاش الأساسي، ويرتبط ذلك بشدة المرض السريرية وتغيرات محددة في الميكروبات المعوية. قد يكون البروبيونات والبيوتيرات والإيزوبيوتيرات في البراز مؤشرات حيوية تشخيصية للرعاش الأساسي، بينما قد يكون الإيزوبيوتيرات والإيزوفاليرات مؤشرات حيوية تشخيصية تفريقية. وقد تكون التغيرات في مستوى الإيزوبيوتيرات في البراز أكثر دلالة على الرعاش الأساسي من التغيرات في الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة الأخرى.
تتضمن دراستنا عدة قيود. أولًا، قد تؤثر الأنماط الغذائية وتفضيلات الطعام على التعبير الجيني للميكروبات، لذا يلزم إجراء دراسات على عينات أكبر من مختلف الفئات السكانية، وينبغي أن تتضمن الدراسات المستقبلية استبيانات غذائية شاملة ومنهجية، مثل استبيانات تكرار تناول الطعام. ثانيًا، يمنع تصميم الدراسة المقطعية استخلاص أي استنتاجات بشأن وجود علاقة سببية بين الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFA) ومسار مرض الرعاش الأساسي (ET). لذا، يلزم إجراء المزيد من دراسات المتابعة طويلة الأمد مع قياسات متسلسلة للأحماض الدهنية قصيرة السلسلة في البراز. ثالثًا، ينبغي التحقق من صحة القدرات التشخيصية والتشخيصية التفريقية لمستويات الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة في البراز باستخدام عينات مستقلة من مرضى الرعاش الأساسي، والأصحاء، ومرضى باركنسون. وينبغي اختبار المزيد من عينات البراز المستقلة في المستقبل. أخيرًا، كان مرضى باركنسون في مجموعتنا يعانون من مدة مرض أقصر بشكل ملحوظ من مرضى الرعاش الأساسي. وقد قمنا بمطابقة مرضى الرعاش الأساسي، ومرضى باركنسون، والأصحاء بشكل أساسي من حيث العمر والجنس ومؤشر كتلة الجسم. ونظرًا لاختلاف مسار المرض بين مجموعة الرعاش الأساسي ومجموعة باركنسون، فقد درسنا أيضًا 33 مريضًا في المراحل المبكرة من مرض باركنسون و16 مريضًا بالرعاش الأساسي (مدة المرض ≤ 3 سنوات) لمزيد من المقارنة. كانت الاختلافات بين المجموعات في الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة متوافقة بشكل عام مع بياناتنا الأولية. بالإضافة إلى ذلك، لم نجد أي ارتباط بين مدة المرض والتغيرات في الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة. مع ذلك، يُفضّل في المستقبل تجنيد مرضى باركنسون والرعاش الأساسي في مرحلة مبكرة وبمدة مرض أقصر لاستكمال التحقق من صحة النتائج على عينة أكبر.
تمت الموافقة على بروتوكول الدراسة من قبل لجنة الأخلاقيات في مستشفى رويجين التابع لكلية الطب بجامعة شنغهاي جياو تونغ (RHEC2018-243). وقد تم الحصول على موافقة خطية مستنيرة من جميع المشاركين.
بين يناير 2019 وديسمبر 2022، شملت هذه الدراسة 109 مشاركين (37 مصابًا بالرعاش الأساسي، و37 مصابًا بمرض باركنسون، و35 شخصًا سليمًا) من عيادة مركز اضطرابات الحركة في مستشفى رويجين التابع لكلية الطب بجامعة شنغهاي جياو تونغ. وكانت معايير الاختيار كما يلي: (1) العمر من 25 إلى 85 عامًا، (2) تشخيص مرضى الرعاش الأساسي وفقًا لمعايير مجموعة عمل اضطرابات الحركة (MDS) 42، وتشخيص مرضى باركنسون وفقًا لمعايير MDS 43، (3) عدم تناول أي من المرضى أدوية مضادة لمرض باركنسون قبل جمع عينات البراز، (4) تناول مرضى الرعاش الأساسي حاصرات بيتا فقط أو لم يتناولوا أي أدوية أخرى ذات صلة قبل جمع عينات البراز. كما تم اختيار أشخاص أصحاء متطابقين في العمر والجنس ومؤشر كتلة الجسم. تضمنت معايير الاستبعاد ما يلي: (1) النباتيون، (2) سوء التغذية، (3) الأمراض المزمنة في الجهاز الهضمي (بما في ذلك مرض التهاب الأمعاء، وقرحة المعدة أو الاثني عشر)، (4) الأمراض المزمنة الشديدة (بما في ذلك الأورام الخبيثة)، وفشل القلب، والفشل الكلوي، وأمراض الدم) (5) تاريخ جراحة الجهاز الهضمي الكبرى، (6) الاستهلاك المزمن أو المنتظم للزبادي، (7) استخدام أي من البروبيوتيك أو المضادات الحيوية لمدة شهر واحد، (8) الاستخدام المزمن للكورتيكوستيرويدات، ومثبطات مضخة البروتون، والستاتينات، والميتفورمين، ومثبطات المناعة، أو الأدوية المضادة للسرطان، و(9) ضعف إدراكي شديد يتعارض مع التجارب السريرية.
قدّم جميع المشاركين معلومات عن تاريخهم الطبي، ووزنهم، وطولهم لحساب مؤشر كتلة الجسم، وخضعوا لفحص عصبي وتقييم سريري، مثل مقياس هاميلتون لتقييم القلق (HAMA) 44، ومقياس هاميلتون لتقييم الاكتئاب-17 (HAMD-17) 45، وشدة الإمساك باستخدام مقياس ويكسنر للإمساك 46 ومقياس بريستول للبراز 47، والأداء المعرفي باستخدام اختبار الحالة العقلية المصغر (MMSE) 48. كما تم فحص خلل الجهاز العصبي اللاإرادي لدى مرضى الرعاش الأساسي ومرض باركنسون باستخدام مقياس تقييم الأعراض اللاإرادية لمرض باركنسون (SCOPA-AUT) 49. وتم فحص مقياس فانا-تولوس-مارين السريري لتقييم الرعاش (FTM) ومقياس تقييم الرعاش الأساسي (TETRAS) 50 التابع لمجموعة دراسة الرعاش (TRG) 50 لدى مرضى الرعاش الأساسي؛ بالإضافة إلى مقياس تقييم مرض كينسون (MDS-)، برعاية جمعية مرض باركنسون المتحدة. تم فحص الإصدار 51 من مقياس UPDRS والإصدار 52 من مقياس Hoehn and Yahr (HY).
طُلب من كل مشارك جمع عينة براز صباحًا باستخدام وعاء مخصص لذلك. تُنقل الأوعية إلى الثلج وتُحفظ في درجة حرارة -80 درجة مئوية قبل معالجتها. أُجري تحليل الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFA) وفقًا للإجراءات الروتينية لشركة تيانجين للتكنولوجيا الحيوية (شنغهاي). جُمعت 400 ملغ من عينات البراز الطازجة من كل مشارك، وحُللت باستخدام الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة بعد طحنها ومعالجتها بالموجات فوق الصوتية. حُللت أحماض دهنية قصيرة السلسلة مختارة في البراز باستخدام تقنية كروماتوغرافيا الغاز-مطياف الكتلة (GC-MS) وتقنية كروماتوغرافيا السائل-مطياف الكتلة الترادفي (LC-MS/MS).
تم استخلاص الحمض النووي من عينات وزنها 200 ملغ باستخدام مجموعة QIAamp® Fast DNA Stool Mini Kit (QIAGEN، هيلدن، ألمانيا) وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة. حُدِّد التركيب الميكروبي بتسلسل جين 16S rRNA على الحمض النووي المستخلص من البراز عن طريق تضخيم المنطقة V3-V4. تم اختبار الحمض النووي بفصل العينة على هلام أجاروز بنسبة 1.2%. أُجري تضخيم جين 16S rRNA باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) باستخدام بادئات بكتيرية عامة (357 F و806 R) ومكتبة تضخيم ثنائية الخطوات تم إنشاؤها على منصة Novaseq.
تُعرض المتغيرات المستمرة كمتوسط ​​± انحراف معياري، بينما تُعرض المتغيرات الفئوية كأعداد ونسب مئوية. استخدمنا اختبار ليفين لاختبار تجانس التباينات. أُجريت المقارنات باستخدام اختبارات t ثنائية الطرف أو تحليل التباين (ANOVA) إذا كانت المتغيرات موزعة توزيعًا طبيعيًا، واختبارات مان-ويتني U غير البارامترية إذا لم تُستوفَ افتراضات التوزيع الطبيعي أو تجانس التباين. استخدمنا المساحة تحت منحنى خصائص تشغيل المستقبل (ROC) (AUC) لتقييم الأداء التشخيصي للنموذج ودراسة قدرة الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFA) على التمييز بين مرضى الرعاش الأساسي (ET) ومرضى الأصحاء (HC) أو مرضى باركنسون (PD). لدراسة العلاقة بين الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة وشدة الأعراض السريرية، استخدمنا تحليل ارتباط سبيرمان. أُجري التحليل الإحصائي باستخدام برنامج SPSS (الإصدار 22.0؛ SPSS Inc.، شيكاغو، إلينوي) مع تحديد مستوى الدلالة (بما في ذلك قيمة P وFDR-P) عند 0.05 (ثنائي الطرف).
تم تحليل تسلسلات 16S باستخدام مجموعة من البرامج: Trimmomatic (الإصدار 0.35)، وFlash (الإصدار 1.2.11)، وUPARSE (الإصدار 8.1.1756)، وmothur (الإصدار 1.33.3)، وR (الإصدار 3.6.3). تمت معالجة بيانات جين 16S rRNA الخام باستخدام UPARSE لإنشاء وحدات تصنيفية تشغيلية (OTUs) بنسبة تطابق 97%. تم تحديد التصنيفات باستخدام Silva 128 كقاعدة بيانات مرجعية. تم اختيار المستوى العام لبيانات الوفرة النسبية لمزيد من التحليل. استُخدم تحليل حجم التأثير (LEfSE) للتحليل التمييزي الخطي (LDA) للمقارنات بين المجموعات (ET مقابل HC، ET مقابل PD) بعتبة α تساوي 0.05 وعتبة حجم تأثير تساوي 2.0. استُخدمت الأجناس المميزة التي تم تحديدها بواسطة تحليل LEfSE لاحقًا في تحليل ارتباط سبيرمان للأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFA).
للحصول على مزيد من المعلومات حول تصميم الدراسة، راجع ملخص تقرير البحث الطبيعي المرتبط بهذه المقالة.
تُخزَّن بيانات تسلسل الحمض النووي الريبوزي 16S الخام في قاعدة بيانات BioProject التابعة للمركز الوطني لمعلومات التقانة الحيوية (NCBI) (SRP438900: PRJNA974928)، الرابط: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Traces/study/?acc=SRP438900&o.=acc_s%3Aa. تتوفر بيانات أخرى ذات صلة للمؤلف المسؤول عند الطلب، مثل التعاون العلمي والتبادل الأكاديمي في مشاريع بحثية كاملة. لا يُسمح بنقل البيانات إلى أي طرف ثالث دون موافقتنا.
يُتاح الكود مفتوح المصدر فقط باستخدام مجموعة من برامج Trimmomatic (الإصدار 0.35)، وFlash (الإصدار 1.2.11)، وUPARSE (الإصدار v8.1.1756)، وmothur (الإصدار 1.33.3)، وR (الإصدار 3.6.3)، وذلك باستخدام الإعدادات الافتراضية أو قسم "الطريقة". يمكن تقديم معلومات توضيحية إضافية للمؤلف المسؤول عند الطلب.
براديب إس ومهانا آر. اضطرابات الجهاز الهضمي في اضطرابات الحركة المفرطة والترنح. المرتبطة بمرض باركنسون. الارتباك. 90، 125-133 (2021).
لويس، إي دي وفاوست، بي إل. علم أمراض الرعاش الأساسي: التنكس العصبي وإعادة تنظيم الاتصالات العصبية. نات. باستور نيرول. 16، 69-83 (2020).
جيرونيل، أ. هل الرعاش الأساسي اضطراب أولي ناتج عن خلل في وظيفة مستقبلات غابا؟ نعم. مراجعة دولية لعلم الأعصاب. 163، 259-284 (2022).
دوغرا ن.، ماني آر جيه وكاتارا دي بي. محور الأمعاء والدماغ: نمطان من الإشارات في مرض باركنسون. الجزيئات الخلوية. علم الأحياء العصبي. 42، 315-332 (2022).
كويجلي، إي إم إم. محور الميكروبات-الدماغ-الأمعاء والأمراض التنكسية العصبية. الحالي. نيلور. تقارير علم الأعصاب 17، 94 (2017).
ليو، إكس جيه، وو، إل إتش، شي، دبليو آر، وهي، إكس إكس. أدى زرع الميكروبات البرازية إلى تحسين الرعاش الأساسي ومتلازمة القولون العصبي لدى المرضى في آن واحد. علم النفس لكبار السن 20، 796-798 (2020).
Zhang P. et al. تغييرات محددة في الميكروبات المعوية في الرعاش الأساسي وتمييزها عن مرض باركنسون. NPJ مرض باركنسون. 8، 98 (2022).
لو إس، تشو إتش، تشانغ جيه ووانغ دي. الدور الحاسم للميكروبات في تنظيم الوحدات العصبية الدبقية الظهارية. مقاومة العدوى. 14، 5613-5628 (2021).
إمين أ. وآخرون. علم أمراض ألفا-سينوكلين في الاثني عشر والتليف الدبقي المعوي في مرض باركنسون المترقي. الحركة. الارتباك. https://doi.org/10.1002/mds.29358 (2023).
Skorvanek M. et al. الأجسام المضادة لبروتين ألفا-سينوكلين 5G4 تتعرف على مرض باركنسون الظاهر ومرض باركنسون المبكر في الغشاء المخاطي للقولون. الحركة. الارتباك. 33، 1366-1368 (2018).
ألغارني م وفاسانو أ. تزامن الرعاش الأساسي ومرض باركنسون. مرتبط بمرض باركنسون. الارتباك. 46، ص101-ص104 (2018).
سامبسون، تي آر وآخرون. تعمل الميكروبات المعوية على تعديل العجز الحركي والالتهاب العصبي في نماذج مرض باركنسون. الخلية 167، 1469-1480.e1412 (2016).
أونغر وآخرون. تختلف الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة والميكروبات المعوية بين مرضى باركنسون ومجموعات الضبط المتطابقة في العمر. مرتبطة بمرض باركنسون. مجلة كووفنسي. 32، 66-72 (2016).
Bleacher E, Levy M, Tatirovsky E and Elinav E. Metabolites regulated by the microbiome at the host immuno interface. J. Immunology. 198, 572–580 (2017).