Innovative pathways underlying the etiology and the therapeutics via modulation of the gut microbiota

Abstract

Uma vez que não existe cura definitiva para doença de Parkinson, a busca de alternativas terapêuticas e outros alvos terapêuticos sobressai como uma necessidade urgente na sociedade moderna.Estudos recentes, evidenciam uma íntima e complexa via de comunicação bidirecional entre o cérebro e o trato gastro-intestinal envolvendo o microbiota: o eixo cérebro-intestino-microbiota. Esta rede de comunicação entre o cérebro e o intestino pode ser o fator determinante na progressão de doenças neurodegenerativas, nomeadamente a doença de Parkinson. Tem sido demonstrado em vários trabalhos que alterações no microbiota intestinal desencadeia uma série de mecanismos celulares que levam a um processo inflamatório exagerado que, por sua vez, debilita a integridade do epitélio intestinal. Este desequilíbrio na permeabilidade do epitélio intestinal exacerba a resposta inflamatória a qual se propaga para o sistema nervoso entérico, contribuindo para a formação de agregados de α-sinucleína. Dada a ligação entre o sistema nervoso entérico e o sistema nervoso central, através do nervo vago, a inflamação e os agregados de α-sinucleína propagam-se até ao sistema nervoso central, onde ocorre deposição de agregados de α-sinucleína nos neurónios da substantia nigra. Contudo terapias alternativas à base de precursores de compostos fosfolipídicos, probióticos, prébióticos e simbióticos relavam um efeito neuroprotetor e anti-inflamatório, podendo assim representar uma nova abordagem a terapêutica da doença de Parkinson. Neste trabalho discute-se criticamente estas novas vias subjacentes à etiologia e à intervenção terapêutica na doença de Parkinson.

Since there is no definitive cure for Parkinson's disease, the search for therapeutic alternatives and other therapeutic targets stands out as an urgent need in modern society.Recent studies show an intimate and complex bi-directional communication pathway between the brain and the gut involving the microbiota: the microbiota-gut-brain axis. This communication network may be the determining factor in the progression of certain neurodegenerative diseases, namely Parkinson's disease. It has been shown by several studies that changes in the intestinal microbiota triggers a series of cellular mechanisms that lead to an exaggerated inflammatory process that weakens the integrity of the intestinal epithelium. This imbalance in the permeability of the intestinal epithelium exacerbates the inflammatory response which spreads to the enteric nervous system, contributing to the formation of α-synuclein aggregates. Due to the connection between the enteric nervous system and the central nervous system through the vagus nerve, inflammation and α-synuclein aggregates spread to the central nervous system, where occurs deposition of α-synuclein in the neurons of the substantia nigra. However, alternative therapies based on phospholipidic membrane precursors, probiotics, prebiotics and synbiotics relied on a neuroprotective and anti-inflammatory effect and could therefore represent a new approach to the treatment of Parkinson's disease. Here we critically address these novel and innovative pathways underlying both PD etiology and therapeutic intervention.