Nature.com ला भेट दिल्याबद्दल धन्यवाद. तुम्ही वापरत असलेल्या ब्राउझरच्या आवृत्तीला मर्यादित CSS सपोर्ट आहे. सर्वोत्तम परिणामांसाठी, आम्ही शिफारस करतो की तुम्ही तुमच्या ब्राउझरची नवीन आवृत्ती वापरा (किंवा इंटरनेट एक्सप्लोररमध्ये कंपॅटिबिलिटी मोड अक्षम करा). दरम्यान, सतत सपोर्ट सुनिश्चित करण्यासाठी, आम्ही स्टाइलिंग किंवा जावास्क्रिप्टशिवाय साइट दाखवत आहोत.
अत्यावश्यक थरथर (ET) चे लवकर निदान करणे आव्हानात्मक असू शकते, विशेषतः जेव्हा निरोगी नियंत्रणे (HC) आणि पार्किन्सन रोग (PD) पासून वेगळे केले जाते. अलीकडे, आतड्याच्या मायक्रोबायोटा आणि त्याच्या मेटाबोलाइट्ससाठी स्टूल नमुन्यांचे विश्लेषण केल्याने न्यूरोडीजनरेटिव्ह रोगांचे नवीन बायोमार्कर शोधण्यासाठी नवीन पद्धती उपलब्ध झाल्या आहेत. आतड्यांसंबंधी वनस्पतींचे मुख्य मेटाबोलाइट म्हणून शॉर्ट-चेन फॅटी अॅसिड (SCFA), PD मध्ये विष्ठेमध्ये कमी होतात. तथापि, ET मध्ये मल SCFA चा कधीही अभ्यास केला गेला नाही. ET मध्ये SCFA च्या मल पातळीची तपासणी करणे, क्लिनिकल लक्षणे आणि आतड्याच्या मायक्रोबायोटाशी त्यांचा संबंध मूल्यांकन करणे आणि त्यांची संभाव्य निदान क्षमता निश्चित करणे हे आमचे उद्दिष्ट होते. 37 ET मध्ये, 37 नवीन PD मध्ये आणि 35 HC मध्ये Fecal SCFA आणि आतड्याच्या मायक्रोबायोटा मोजण्यात आले. स्केल वापरून बद्धकोष्ठता, स्वायत्त बिघडलेले कार्य आणि थरथर तीव्रतेचे मूल्यांकन करण्यात आले. HC पेक्षा ET मध्ये प्रोपियोनेट, ब्युटायरेट आणि आयसोब्युटायरेटचे मल पातळी कमी होते. प्रोपियोनिक, ब्युटीरिक आणि आयसोब्युटीरिक अॅसिडच्या मिश्रणामुळे ET आणि HC मध्ये फरक दिसून आला ज्याचे AUC 0.751 (95% CI: 0.634–0.867) होते. ET मध्ये फेकल आयसोव्हॅलेरिक अॅसिड आणि आयसोब्युटीरिक अॅसिडचे प्रमाण PD पेक्षा कमी होते. आयसोव्हॅलेरिक अॅसिड आणि आयसोब्युटीरिक अॅसिड ET आणि PD मध्ये 0.743 (95% CI: 0.629–0.857) च्या AUC सह फरक करतात. फेकल प्रोपियोनेट बद्धकोष्ठता आणि स्वायत्त बिघडलेले कार्य यांच्याशी उलट संबंधित आहे. आयसोब्युटीरिक अॅसिड आणि आयसोव्हॅलेरिक अॅसिड हे थरथरण्याच्या तीव्रतेशी उलट संबंधित आहेत. फेकल SCFA सामग्रीतील घट ET मध्ये फेकॅलिबॅक्टेरियम आणि स्ट्रेप्टोबॅक्टेरियमच्या विपुलतेत घट होण्याशी संबंधित होती. अशा प्रकारे, ET मध्ये विष्ठेतील SCFA चे प्रमाण कमी होते आणि क्लिनिकल चित्राच्या तीव्रतेशी आणि आतड्यांतील मायक्रोबायोटामधील बदलांशी संबंधित आहे. विष्ठेतील प्रोपियोनिक आम्ल, ब्युटीरिक आम्ल, आयसोब्युटीरिक आम्ल आणि आयसोव्हॅलेरिक आम्ल हे ईटीसाठी संभाव्य निदानात्मक आणि विभेदक निदानात्मक बायोमार्कर असू शकतात.
अत्यावश्यक थरथर (ET) हा एक प्रगतीशील, जुनाट न्यूरोडीजनरेटिव्ह डिसऑर्डर आहे जो प्रामुख्याने वरच्या अंगांच्या थरथरण्याने दर्शविला जातो, जो डोके, स्वरयंत्र आणि खालच्या अंगांसारख्या शरीराच्या इतर भागांवर देखील परिणाम करू शकतो 1. ET च्या क्लिनिकल वैशिष्ट्यांमध्ये केवळ मोटर लक्षणेच नाहीत तर गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल रोग 2 सह काही नॉन-मोटर चिन्हे देखील समाविष्ट आहेत. अत्यावश्यक थरथराच्या पॅथॉलॉजिकल आणि फिजियोलॉजिकल वैशिष्ट्यांचे परीक्षण करण्यासाठी असंख्य अभ्यास केले गेले आहेत, परंतु स्पष्ट पॅथोफिजियोलॉजिकल यंत्रणा ओळखल्या गेल्या नाहीत3,4. अलीकडील अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की मायक्रोबायोटा-गट-मेंदू अक्षाचे बिघडलेले कार्य न्यूरोडीजनरेटिव्ह रोगांमध्ये योगदान देऊ शकते आणि आतड्याच्या मायक्रोबायोटा आणि न्यूरोडीजनरेटिव्ह रोगांमधील संभाव्य द्विदिशात्मक दुव्याचे वाढणारे पुरावे आहेत5,6. उल्लेखनीय म्हणजे, एका केस रिपोर्टमध्ये, फेकल मायक्रोबायोटा प्रत्यारोपणाने रुग्णामध्ये आवश्यक थरथर आणि इरिटेबल बोवेल सिंड्रोम दोन्ही सुधारले, जे आतड्याच्या मायक्रोबायोटा आणि आवश्यक थरथर यांच्यातील जवळचा संबंध दर्शवू शकते. याव्यतिरिक्त, आम्हाला ET असलेल्या रुग्णांमध्ये आतड्याच्या मायक्रोबायोटामध्ये विशिष्ट बदल देखील आढळले, जे ET8 मध्ये आतड्याच्या डिस्बायोसिसच्या महत्त्वाच्या भूमिकेचे जोरदार समर्थन करते.
न्यूरोडीजनरेटिव्ह रोगांमध्ये आतड्यांसंबंधी डिस्बिओसिसबद्दल, पीडी हा सर्वात जास्त अभ्यासला जाणारा विषय आहे5. असंतुलित मायक्रोबायोटा आतड्यांसंबंधी पारगम्यता वाढवू शकतो आणि आतड्यांसंबंधी ग्लिया सक्रिय करू शकतो, ज्यामुळे अल्फा-सिन्युक्लिनोपॅथी होतात9,10,11. पीडी आणि ईटीमध्ये काही ओव्हरलॅपिंग वैशिष्ट्ये आहेत, जसे की ईटी आणि पीडी रुग्णांमध्ये थरथरण्याची समान वारंवारता, ओव्हरलॅपिंग रेस्टिंग थरथर (पीडीमध्ये सामान्य थरथर) आणि पोश्चरल थरथर (बहुतेक ईटी रुग्णांमध्ये आढळतात), ज्यामुळे त्यांच्यात फरक करणे कठीण होते. सुरुवातीचे टप्पे 12. म्हणून, ईटी आणि पीडीमध्ये फरक करण्यासाठी आपल्याला तातडीने एक उपयुक्त विंडो उघडण्याची आवश्यकता आहे. या संदर्भात, विशिष्ट आतड्यांसंबंधी डिस्बिओसिस आणि ईटीमधील संबंधित मेटाबोलाइट बदलांचा अभ्यास करणे आणि पीडीपासून त्यांचे फरक ओळखणे हे ईटीच्या निदान आणि विभेदक निदानासाठी संभाव्य बायोमार्कर बनू शकतात.
शॉर्ट-चेन फॅटी अॅसिड्स (SCFAs) हे आहारातील फायबरच्या आतड्यांतील बॅक्टेरियाच्या किण्वनामुळे निर्माण होणारे प्रमुख चयापचय आहेत आणि ते आतडे-मेंदूच्या परस्परसंवादात महत्त्वाची भूमिका बजावतात असे मानले जाते13,14. SCFAs कोलन पेशींद्वारे घेतले जातात आणि पोर्टल वेनस सिस्टमद्वारे यकृताकडे नेले जातात आणि काही SCFAs सिस्टीमिक रक्ताभिसरणात प्रवेश करतात. SCFAs चे आतड्यांतील अडथळ्याची अखंडता राखण्यावर आणि आतड्यांतील श्लेष्मल त्वचा मध्ये जन्मजात प्रतिकारशक्ती वाढवण्यावर स्थानिक परिणाम होतात15. घट्ट जंक्शन प्रथिने उत्तेजित करून आणि BBB16 ओलांडण्यासाठी G प्रोटीन-कपल्ड रिसेप्टर्स (GPCRs) उत्तेजित करून न्यूरॉन्स सक्रिय करून रक्त-मेंदू अडथळा (BBB) ​​वर त्यांचा दीर्घकालीन प्रभाव पडतो. एसीटेट, प्रोपियोनेट आणि ब्युटायरेट हे कोलनमध्ये सर्वात जास्त प्रमाणात आढळणारे SCFAs आहेत. मागील अभ्यासांमध्ये पार्किन्सन रोग असलेल्या रुग्णांमध्ये एसिटिक, प्रोपियोनिक आणि ब्युटायरिक अॅसिडचे कमी झालेले मल पातळी दिसून आली आहे17. तथापि, ET असलेल्या रुग्णांमध्ये मल SCFA पातळीचा कधीही अभ्यास करण्यात आला नाही.
अशाप्रकारे, आमचा अभ्यास ET असलेल्या रुग्णांमध्ये मल SCFA मधील विशिष्ट बदल आणि PD असलेल्या रुग्णांपेक्षा त्यांचे फरक ओळखणे, SCFA आणि आतड्यांसंबंधी मायक्रोबायोटाच्या क्लिनिकल लक्षणांसह मल SCFA चे संबंध मूल्यांकन करणे, तसेच मल नमुन्यांच्या संभाव्य निदानात्मक आणि विभेदक निदान क्षमता ओळखणे हे होते. KZHK. अँटी-PD औषधांशी संबंधित गोंधळात टाकणाऱ्या घटकांना संबोधित करण्यासाठी, आम्ही रोग नियंत्रण म्हणून नवीन सुरू झालेल्या पार्किन्सन रोगाच्या रुग्णांची निवड केली.
३७ ETs, ३७ PDs आणि ३५ HCs ची लोकसंख्याशास्त्रीय आणि क्लिनिकल वैशिष्ट्ये सारणी १ मध्ये सारांशित केली आहेत. ETs, PDs आणि HCs वय, लिंग आणि BMI नुसार जुळवण्यात आली. तिन्ही गटांमध्ये धूम्रपान, मद्यपान आणि कॉफी आणि चहा पिण्याचे प्रमाण देखील समान होते. PD गटाचा Wexner स्कोअर (P = 0.004) आणि HAMD-17 स्कोअर (P = 0.001) HC गटाच्या तुलनेत जास्त होता आणि ET गटाचा HAMA स्कोअर (P = 0.011) आणि HAMD-17 स्कोअर (P = 0.011) HC गटाच्या तुलनेत जास्त होता. ET गटातील रोगाचा कोर्स PD गटाच्या तुलनेत लक्षणीयरीत्या लांब होता (P<0.001).
फेकल प्रोपियोनिक अॅसिड (P = 0.023), एसिटिक अॅसिड (P = 0.039), ब्युटीरिक अॅसिड (P = 0.020), आयसोव्हॅलेरिक अॅसिड (P = 0.045) आणि आयसोब्युटीरिक अॅसिड (P = 0.015) यांच्या फेकल पातळीत लक्षणीय फरक होता. पुढील पोस्ट हॉक विश्लेषणात, ET गटातील प्रोपियोनिक अॅसिड (P = 0.023), ब्युटीरिक अॅसिड (P = 0.007) आणि आयसोब्युटीरिक अॅसिड (P = 0.040) चे स्तर HC गटातील पातळींपेक्षा लक्षणीयरीत्या कमी होते. ET असलेल्या रुग्णांमध्ये पीडी असलेल्या रुग्णांपेक्षा आयसोव्हेरेट (P = 0.014) आणि आयसोब्युटीरेट (P = 0.005) चे स्तर कमी होते. याव्यतिरिक्त, CC असलेल्या रुग्णांपेक्षा PD असलेल्या रुग्णांमध्ये फेकल प्रोपियोनिक अॅसिड (P = 0.013), अॅसिटिक अॅसिड (P = 0.016), आणि ब्युटीरिक अॅसिड (P = 0.041) चे प्रमाण कमी होते (आकृती 1 आणि पूरक तक्ता 1).
ag हे अनुक्रमे प्रोपियोनिक अॅसिड, एसिटिक अॅसिड, ब्युटीरिक अॅसिड, आयसोव्हॅलेरिक अॅसिड, व्हॅलेरिक अॅसिड, कॅप्रोइक अॅसिड आणि आयसोब्यूटिरिक अॅसिडची गट तुलना दर्शवते. तीन गटांमध्ये फेकल प्रोपियोनिक अॅसिड, एसिटिक अॅसिड, ब्युटीरिक अॅसिड, आयसोव्हॅलेरिक अॅसिड आणि आयसोब्यूटिरिक अॅसिडच्या पातळीत लक्षणीय फरक होते. ET आवश्यक थरथर, पार्किन्सन रोग, निरोगी HC नियंत्रण, SCFA. लक्षणीय फरक *P < 0.05 आणि **P < 0.01 द्वारे दर्शविले जातात.
ET गट आणि PD गटातील रोगाच्या कोर्समधील फरक लक्षात घेता, आम्ही पुढील तुलना करण्यासाठी सुरुवातीच्या PD असलेल्या 33 रुग्णांची आणि ET असलेल्या 16 रुग्णांची (रोगाचा कोर्स ≤3 वर्षे) चाचणी केली (पूरक तक्ता 2). निकालांवरून असे दिसून आले की ET मधील मल प्रोपियोनिक आम्ल सामग्री HA (P=0.015) पेक्षा लक्षणीयरीत्या कमी होती. ब्युटीरिक आम्ल आणि आयसोब्युटीरिक आम्लसाठी ET आणि HC मधील फरक लक्षणीय नव्हता, परंतु तरीही एक ट्रेंड दिसून आला (P = 0.082). PD असलेल्या रुग्णांच्या तुलनेत ET असलेल्या रुग्णांमध्ये मल आयसोब्युटीरेट पातळी लक्षणीयरीत्या कमी होती (P = 0.030). आयसोव्हेलेरिक आम्लच्या ET आणि PD मधील फरक लक्षणीय नव्हता, परंतु तरीही एक ट्रेंड होता (P = 0.084). HC रुग्णांपेक्षा PD रुग्णांमध्ये प्रोपियोनिक आम्ल (P = 0.023), एसिटिक आम्ल (P = 0.020), आणि ब्युटीरिक आम्ल (P = 0.044) लक्षणीयरीत्या कमी होते. हे निकाल (पूरक आकृती १) सामान्यतः मुख्य निकालांशी सुसंगत असतात. एकूण नमुना आणि सुरुवातीच्या रुग्ण उपसमूहांमधील निकालांमधील फरक उपसमूहातील लहान नमुना आकारामुळे असू शकतो, ज्यामुळे डेटाची सांख्यिकीय शक्ती कमी होते.
आम्ही पुढे तपासले की मल SCFA पातळी ET असलेल्या रुग्णांना CU किंवा PD असलेल्या रुग्णांपासून वेगळे करू शकते का. ROC विश्लेषणानुसार, प्रोपियोनेट पातळीच्या AUC मधील फरक 0.668 (95% CI: 0.538-0.797) होता, ज्यामुळे ET असलेल्या रुग्णांना HC पासून वेगळे करणे शक्य झाले. ET आणि GC असलेल्या रुग्णांना 0.685 (95% CI: 0.556–0.814) च्या AUC असलेल्या ब्युटायरेट पातळीद्वारे ओळखले जाऊ शकते. आयसोब्युटीरिक ऍसिड पातळीमधील फरक ET असलेल्या रुग्णांना 0.655 (95% CI: 0.525–0.786) च्या AUC असलेल्या रुग्णांना HC पासून वेगळे करू शकतो. प्रोपियोनेट, ब्युटायरेट आणि आयसोब्युटायरेट पातळी एकत्र करताना, 0.751 (95% CI: 0.634–0.867) ची उच्च AUC प्राप्त झाली, ज्याची संवेदनशीलता 74.3% आणि विशिष्टता 72.9% होती (आकृती 2a). ET आणि PD रुग्णांमध्ये फरक करण्यासाठी, आयसोव्हलेरिक अॅसिड पातळीसाठी AUC 0.700 (95% CI: 0.579–0.822) आणि आयसोब्युटायरिक अॅसिड पातळीसाठी 0.718 (95% CI: 0.599–0.836) होते. आयसोव्हलेरिक अॅसिड आणि आयसोब्युटायरिक अॅसिड पातळीच्या संयोजनात 0.743 (95% CI: 0.629–0.857) ची उच्च AUC, संवेदनशीलता 74.3% आणि विशिष्टता 62.9% (आकृती 2b) होती. याव्यतिरिक्त, आम्ही पार्किन्सन रोग असलेल्या रुग्णांच्या विष्ठेतील SCFA पातळी नियंत्रणांपेक्षा वेगळी आहे का हे तपासले. ROC विश्लेषणानुसार, प्रोपियोनिक अॅसिड पातळीतील फरकांवर आधारित PD असलेल्या रुग्णांना ओळखण्यासाठी AUC 0.687 (95% CI: 0.559-0.814) होता, ज्याची संवेदनशीलता 68.6% आणि विशिष्टता 68.7% होती. एसीटेट पातळीतील फरक PD रुग्णांना 0.674 (95% CI: 0.542–0.805) च्या AUC असलेल्या HCs पासून वेगळे करू शकतात. PD असलेल्या रुग्णांना CU पासून फक्त 0.651 (95% CI: 0.515–0.787) च्या AUC असलेल्या ब्युटायरेट पातळीद्वारे वेगळे केले जाऊ शकते. प्रोपियोनेट, एसीटेट आणि ब्युटायरेट पातळी एकत्र करताना, 0.682 (95% CI: 0.553–0.811) चे AUC प्राप्त झाले (आकृती 2c).
रशियन ऑर्थोडॉक्स चर्चचा ET आणि HC विरुद्ध भेदभाव; b रशियन ऑर्थोडॉक्स चर्चचा ET आणि PD विरुद्ध भेदभाव; c PD आणि HC विरुद्ध ROC भेदभाव. ET आवश्यक थरथर, पार्किन्सन रोग, निरोगी HC नियंत्रण, SCFA.
ET असलेल्या रुग्णांमध्ये, मल आयसोब्युटीरिक आम्ल पातळी FTM स्कोअर (r = -0.349, P = 0.034) शी नकारात्मकरित्या सहसंबंधित होती, आणि मल आयसोव्हॅलेरिक आम्ल पातळी FTM स्कोअर (r = -0.421, P = 0.001) आणि TETRAS स्कोअरशी नकारात्मकरित्या सहसंबंधित होती. (r = -0.382, P = 0.020) ET आणि PD असलेल्या रुग्णांमध्ये, मल प्रोपियोनेट पातळी SCOPA-AUT स्कोअर (r = −0.236, P = 0.043) शी नकारात्मकरित्या सहसंबंधित होती (आकृती 3 आणि पूरक तक्ता 3). ET गट (P ≥ 0.161) किंवा PD गट (P ≥ 0.246) (पूरक तक्ता 4) मध्ये रोगाचा कोर्स आणि SCFA मध्ये कोणताही महत्त्वपूर्ण सहसंबंध नव्हता. पीडी असलेल्या रुग्णांमध्ये, फेकल कॅप्रोइक अॅसिड पातळी एमडीएस-यूपीडीआरएस स्कोअरशी सकारात्मकरित्या सहसंबंधित होती (r = 0.335, पी = 0.042). सर्व सहभागींमध्ये, फेकल प्रोपियोनेट (r = −0.230, पी = 0.016) आणि एसीटेट (r = −0.210, पी = 0.029) पातळी वेक्सनर स्कोअरशी नकारात्मकरित्या सहसंबंधित होती (आकृती 3 आणि पूरक तक्ता 3).
फेकल आयसोब्युटीरिक अॅसिड पातळी FTM स्कोअरशी नकारात्मकरित्या सहसंबंधित होती, आयसोव्हॅलेरिक अॅसिड FTM आणि TETRAS स्कोअरशी नकारात्मकरित्या सहसंबंधित होती, प्रोपियोनिक अॅसिड SCOPA-AUT स्कोअरशी नकारात्मकरित्या सहसंबंधित होती, कॅप्रोइक अॅसिड MDS-UPDRS स्कोअरशी सकारात्मकपणे सहसंबंधित होती आणि प्रोपियोनिक अॅसिड FTM आणि TETRAS स्कोअरशी नकारात्मकरित्या सहसंबंधित होती. TETRAS आणि अॅसिटिक अॅसिड वेक्सनर स्कोअरशी नकारात्मकरित्या सहसंबंधित होते. MDS-UPDRS असोसिएशनने युनिफाइड पार्किन्सन डिसीज रेटिंग स्केलची प्रायोजित आवृत्ती, मिनी-मेंटल स्टेट एक्झामिनेशन MMSE, हॅमिल्टन डिप्रेशन रेटिंग स्केल HAMD-17, 17 आयटम, हॅमिल्टन अँक्सायटी रेटिंग स्केल HAMA, HY Hoehn आणि Yahr स्टेज, SCFA, SCOPA – AUT पार्किन्सन डिसीज ऑटोनॉमिक सिम्पटम आउटकम स्केल, FTM फाना-टोलोसा-मारिन क्लिनिकल ट्रेमर रेटिंग स्केल, TETRAS रिसर्च ग्रुप (TRG) इसेन्शियल ट्रेमर रेटिंग स्केल. महत्त्वाचे फरक *P < 0.05 आणि **P < 0.01 द्वारे दर्शविले जातात.
आम्ही LEfSE विश्लेषण वापरून आतड्यांतील मायक्रोबायोटाच्या भेदभावपूर्ण स्वरूपाचा अधिक शोध घेतला आणि पुढील विश्लेषणासाठी जीनस सापेक्ष विपुलता डेटा पातळी निवडली. ET आणि HC आणि ET आणि PD दरम्यान तुलना करण्यात आली. त्यानंतर दोन तुलना गटांमध्ये आतड्यांतील मायक्रोबायोटा आणि मल SCFA पातळीच्या सापेक्ष विपुलतेवर स्पीअरमन सहसंबंध विश्लेषण करण्यात आले.
ET आणि CA च्या विश्लेषणात फॅकॅलिबॅक्टेरियम (ब्यूटीरिक ऍसिडशी सहसंबंधित, r = 0.408, P < 0.001), लॅक्टोबॅसिलस (ब्यूटीरिक ऍसिडशी सहसंबंधित, r = 0.283, P = 0.016), स्ट्रेप्टोबॅक्टेरियम (प्रोपियोनिक ऍसिडशी सहसंबंधित, r = 0.327) उपस्थित होते. , P = 0.005; ब्यूटीरिक ऍसिडशी सहसंबंधित, r = 0.374, P = 0.001; आयसोब्युटीरिक आम्लाशी सहसंबंधित, r = 0.329, P = 0.005), हॉवर्डेला (प्रोपियोनिक आम्लाशी सहसंबंधित, r = 0.242, P = 0.041), राउल्टेला (प्रोपियोनेटशी सहसंबंधित, r = 0.249, P = 0.035), आणि कॅन्डिडॅटस आर्थ्रोमायटस (आयसोब्युटीरिक आम्लाशी सहसंबंधित, r = 0.302, P = 0.010) हे ET मध्ये कमी झालेले आणि मल SCFA पातळीशी सकारात्मकरित्या सहसंबंधित असल्याचे आढळले. तथापि, ET मध्ये स्टेनोट्रोपोमोनासचे प्रमाण वाढले आणि मल SCFA पातळीशी नकारात्मकरित्या सहसंबंधित झाले (r = -0.250, P = 0.034). FDR समायोजनानंतर, फक्त फेकॅलिबॅक्टेरियम, कॅटेनिबॅक्टर आणि SCFA मधील सहसंबंध लक्षणीय राहिले (P ≤ 0.045) (आकृती 4 आणि पूरक तक्ता 5).
ET आणि HC चे सहसंबंध विश्लेषण. FDR समायोजनानंतर, ET मध्ये फॅकॅलिबॅक्टेरियम (ब्युटायरेटशी सकारात्मकरित्या संबंधित) आणि स्ट्रेप्टोबॅक्टेरियम (प्रोपियोनेट, ब्युटायरेट आणि आयसोब्युटायरेटशी सकारात्मकरित्या संबंधित) चे प्रमाण कमी झाल्याचे आढळले आणि ते मल SCFA पातळीशी सकारात्मकरित्या संबंधित होते. b ET आणि PD चे सहसंबंध विश्लेषण. FDR समायोजनानंतर, कोणतेही महत्त्वपूर्ण संबंध आढळले नाहीत. ET आवश्यक थरथर, पार्किन्सन रोग, निरोगी HC नियंत्रण, SCFA. लक्षणीय फरक *P < 0.05 आणि **P < 0.01 द्वारे दर्शविले जातात.
ET विरुद्ध PD चे विश्लेषण करताना, ET मध्ये क्लोस्ट्रिडियम ट्रायकोफायटन वाढलेले आढळले आणि ते फेकल आयसोव्हॅलेरिक आम्ल (r = -0.238, P = 0.041) आणि आयसोब्युटीरिक आम्ल (r = -0.257, P = 0.027) शी सहसंबंधित होते. FDR समायोजनानंतर, दोन्हीपैकी कोणतेही लक्षणीय राहिले (P≥0.295) (आकृती 4 आणि पूरक तक्ता 5).
हा अभ्यास एक व्यापक अभ्यास आहे जो मल SCFA पातळी तपासतो आणि CU आणि PD असलेल्या रुग्णांच्या तुलनेत ET असलेल्या रुग्णांमध्ये आतड्याच्या मायक्रोबायोटामधील बदल आणि लक्षणांच्या तीव्रतेशी त्यांचा संबंध जोडतो. आम्हाला आढळले की ET असलेल्या रुग्णांमध्ये मल SCFA पातळी कमी झाली होती आणि ती क्लिनिकल तीव्रता आणि आतड्याच्या मायक्रोबायोटामधील विशिष्ट बदलांशी संबंधित होती. विष्ठेतील शॉर्ट-चेन फॅटी अॅसिड्स (SCFAs) चे संचयी स्तर ET ला GC आणि PD पासून वेगळे करतात.
जीसी रुग्णांच्या तुलनेत, ईटी रुग्णांमध्ये प्रोपियोनिक, ब्युटीरिक आणि आयसोब्युटीरिक आम्लांचे विष्ठेचे प्रमाण कमी असते. प्रोपियोनिक, ब्युटीरिक आणि आयसोब्युटीरिक आम्लांचे संयोजन ET आणि HC मध्ये फरक करू शकते ज्यांचे AUC 0.751 (95% CI: 0.634–0.867), संवेदनशीलता 74.3% आणि विशिष्टता 72.9% आहे, जे ET साठी निदान बायोमार्कर म्हणून संभाव्य भूमिका म्हणून त्यांचा वापर दर्शवते. पुढील विश्लेषणातून असे दिसून आले की विष्ठेचे प्रोपियोनिक आम्ल पातळी वेक्सनर स्कोअर आणि SCOPA-AUT स्कोअरशी नकारात्मकरित्या संबंधित होती. विष्ठेचे आयसोब्युटीरिक आम्ल पातळी FTM स्कोअरशी उलट सहसंबंधित होती. दुसरीकडे, ईटीमध्ये ब्युटीरेट पातळीत घट SCFA-उत्पादक मायक्रोबायोटा, फेकॅलिबॅक्टेरियम आणि कॅटेगरीबॅक्टरच्या विपुलतेत घट होण्याशी संबंधित होती. याव्यतिरिक्त, ET मध्ये कॅटेनिबॅक्टरच्या प्रमाणातील घट देखील मल प्रोपियोनिक आणि आयसोब्युटीरिक आम्ल पातळीतील घटशी संबंधित होती.
कोलनमध्ये तयार होणारे बहुतेक SCFA हे कोलोनोसाइट्सद्वारे प्रामुख्याने H+-आश्रित किंवा सोडियम-आश्रित मोनोकार्बोक्झिलेट ट्रान्सपोर्टर्सद्वारे घेतले जातात. शोषलेले शॉर्ट-चेन फॅटी अॅसिड्स कोलोनोसाइट्ससाठी ऊर्जा स्रोत म्हणून वापरले जातात, तर कोलोनोसाइट्समध्ये चयापचय न होणारे पोर्टल सर्कुलेशन 18 मध्ये वाहून नेले जातात. SCFA आतड्यांसंबंधी हालचाल प्रभावित करू शकतात, आतड्यांसंबंधी अडथळा कार्य वाढवू शकतात आणि यजमान चयापचय आणि रोगप्रतिकारक शक्तीवर प्रभाव टाकू शकतात19. पूर्वी असे आढळून आले होते की HCs17 च्या तुलनेत PD रुग्णांमध्ये ब्युटायरेट, एसीटेट आणि प्रोपियोनेटची विष्ठा सांद्रता कमी झाली होती, जी आमच्या निकालांशी सुसंगत आहे. आमच्या अभ्यासात ET असलेल्या रुग्णांमध्ये SCFA कमी झाल्याचे आढळले आहे, परंतु ET च्या पॅथॉलॉजीमध्ये SCFA च्या भूमिकेबद्दल फारसे माहिती नाही. ब्युटायरेट आणि प्रोपियोनेट GPCRs ला बांधू शकतात आणि MAPK आणि NF-κB20 सिग्नलिंग सारख्या GPCR-आश्रित सिग्नलिंगवर प्रभाव टाकू शकतात. आतड्यांतील सूक्ष्मजंतूंद्वारे स्रावित SCFAs होस्ट सिग्नलिंगवर प्रभाव टाकू शकतात, ज्यामुळे आतडे आणि मेंदूच्या कार्यावर परिणाम होतो. ब्युटायरेट आणि प्रोपियोनेटचे हिस्टोन डिएसिटायलेज (HDAC) क्रियाकलापांवर शक्तिशाली प्रतिबंधात्मक प्रभाव असल्याने21 आणि ब्युटायरेट ट्रान्सक्रिप्शन घटकांसाठी लिगँड म्हणून देखील काम करू शकते, त्यांचे यजमान चयापचय, भिन्नता आणि प्रसारावर व्यापक परिणाम होतात, प्रामुख्याने जनुक नियमनावर त्यांचा प्रभाव असल्याने22. SCFA आणि न्यूरोडीजनरेटिव्ह रोगांच्या पुराव्यांवर आधारित, ब्युटायरेटला बिघडलेल्या HDAC क्रियाकलाप दुरुस्त करण्याची क्षमता असल्यामुळे उपचारात्मक उमेदवार मानले जाते, जे PD23,24,25 मध्ये डोपामिनर्जिक न्यूरॉन मृत्यूमध्ये मध्यस्थी करू शकते. प्राण्यांच्या अभ्यासातून डोपामिनर्जिक न्यूरॉन झीज रोखण्यासाठी आणि PD मॉडेल्स26,27 मध्ये हालचाल विकार सुधारण्यासाठी ब्युटायरिक ऍसिडची क्षमता देखील दिसून आली आहे. प्रोपियोनिक ऍसिड दाहक प्रतिक्रिया मर्यादित करते आणि BBB28,29 च्या अखंडतेचे रक्षण करते असे आढळून आले आहे. अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की PD मॉडेल्स30 मध्ये रोटेनोन विषाक्ततेच्या प्रतिसादात प्रोपियोनिक ऍसिड डोपामिनर्जिक न्यूरॉनच्या अस्तित्वाला प्रोत्साहन देते आणि प्रोपियोनिक ऍसिडचे तोंडी प्रशासन PD31 असलेल्या उंदरांमध्ये डोपामिनर्जिक न्यूरॉन नुकसान आणि मोटर तूट वाचवते. आयसोब्युटीरिक ऍसिडच्या कार्याबद्दल फारसे माहिती नाही. तथापि, अलीकडील अभ्यासात असे आढळून आले आहे की बी. ओव्हल असलेल्या उंदरांच्या वसाहतीमुळे आतड्यांतील SCFA सामग्री (एसीटेट, प्रोपियोनेट, आयसोब्युटीरेट आणि आयसोव्हेलेरेटसह) आणि आतड्यांतील GABA एकाग्रता वाढली आहे, ज्यामुळे आतड्यांतील मायक्रोबायोटा आणि आतड्यांतील SCFA मध्ये एक दुवा स्थापित झाला आहे. न्यूरोट्रांसमीटरची सांद्रता32. ET साठी, सेरेबेलममधील असामान्य पॅथॉलॉजिकल बदलांमध्ये पुरकिन्जे सेल अॅक्सॉन आणि डेंड्राइट्समध्ये बदल, पुरकिन्जे पेशींचे विस्थापन आणि नुकसान, बास्केट सेल अॅक्सॉनमध्ये बदल आणि पुरकिन्जे पेशींशी चढत्या फायबर कनेक्शनमध्ये असामान्यता यांचा समावेश आहे. न्यूक्ली, ज्यामुळे सेरेबेलममधून GABAergic आउटपुटमध्ये घट होते3,4,33. SCFAs पुरकिन्जे सेल न्यूरोडीजनरेशनशी संबंधित आहेत आणि सेरेबेलर GABA उत्पादनात घट झाली आहे हे अद्याप स्पष्ट नाही. आमचे निकाल SCFA आणि ET मधील जवळचा संबंध सूचित करतात; तथापि, क्रॉस-सेक्शनल अभ्यास डिझाइन SCFA आणि ET रोग प्रक्रियेमधील कारणात्मक संबंधांबद्दल कोणतेही निष्कर्ष काढू देत नाही. पुढील अनुदैर्ध्य पाठपुरावा अभ्यास आवश्यक आहेत, ज्यामध्ये विष्ठेचे अनुक्रमिक मोजमाप, तसेच यंत्रणा तपासणारे प्राणी अभ्यास यांचा समावेश आहे.
SCFAs कोलोनिक स्मूथ स्नायूंच्या आकुंचनास उत्तेजन देतात असे मानले जाते34. SCFA च्या कमतरतेमुळे बद्धकोष्ठतेची लक्षणे आणखी वाढतात आणि SCFA ची पूरकता PD35 ची लक्षणे सुधारू शकते. आमचे निकाल ET असलेल्या रुग्णांमध्ये कमी झालेले मल SCFA प्रमाण आणि वाढलेली बद्धकोष्ठता आणि ऑटोनॉमिक डिसफंक्शन यांच्यातील महत्त्वपूर्ण संबंध देखील दर्शवितात. एका केस रिपोर्टमध्ये असे आढळून आले की मायक्रोबायोटा प्रत्यारोपणामुळे रुग्ण 7 मध्ये आवश्यक थरथर आणि इरिटेबल बोवेल सिंड्रोम दोन्ही सुधारले आहेत, जे आतड्यांतील मायक्रोबायोटा आणि ET यांच्यातील जवळचा संबंध सूचित करते. म्हणून, आमचा असा विश्वास आहे की मल SCFA/मायक्रोबायोटा यजमान आतड्यांसंबंधी गतिशीलता आणि ऑटोनॉमिक मज्जासंस्थेच्या कार्यावर परिणाम करू शकतो.
अभ्यासात असे आढळून आले की ET मध्ये विष्ठेतील SCFA चे कमी झालेले प्रमाण Faecalibacterium (butyrate शी संबंधित) आणि Streptobacterium (propionate, butyrate आणि isobutyrate शी संबंधित) च्या कमी प्रमाणाशी संबंधित होते. FDR सुधारणा केल्यानंतर, हा संबंध महत्त्वपूर्ण राहतो. Faecalibacterium आणि Streptobacterium हे SCFA-उत्पादक सूक्ष्मजीव आहेत. Faecalibacterium हे Butyrate-उत्पादक सूक्ष्मजीव म्हणून ओळखले जाते36, तर Catenibacter किण्वनाचे मुख्य उत्पादने एसीटेट, butyrate आणि लैक्टिक ऍसिड37 आहेत. ET आणि HC गटांपैकी 100% मध्ये Faecalibacterium आढळून आले; ET गटाची मध्यवर्ती सापेक्ष प्रचुरता 2.06% होती आणि HC गटाची 3.28% होती (LDA 3.870). HC गटाच्या 21.6% (8/37) मध्ये आणि ET गटाच्या फक्त 1 नमुन्यात (1/35) श्रेणीतील जीवाणू आढळून आले. ET मध्ये स्ट्रेप्टोबॅक्टेरियाची घट आणि शोध न येण्याची शक्यता देखील रोगाच्या रोगजनकतेशी सहसंबंध दर्शवू शकते. HC गटात कॅटेनिबॅक्टर प्रजातींची सरासरी सापेक्ष विपुलता 0.07% (LDA 2.129) होती. याव्यतिरिक्त, लॅक्टिक अॅसिड बॅक्टेरिया हे फेकल ब्युटायरेटमधील बदलांशी संबंधित होते (FDR समायोजनानंतर P=0.016, P=0.096), आणि आर्थरायटिस कॅन्डिडेट आयसोब्युटायरेटमधील बदलांशी संबंधित होते (FDR समायोजनानंतर P=0.016, P=0.072). FDR सुधारणानंतर, फक्त सहसंबंध ट्रेंड राहतो, जो सांख्यिकीयदृष्ट्या महत्त्वपूर्ण नाही. लैक्टोबॅसिली हे SCFA (एसिटिक अॅसिड, प्रोपियोनिक अॅसिड, आयसोब्युटायरिक अॅसिड, ब्युटायरिक अॅसिड) उत्पादक 38 म्हणून देखील ओळखले जातात आणि कॅन्डिडेटस आर्थ्रोमायटस हे T हेल्पर 17 (Th17) सेल डिफरेंशियेशनचे विशिष्ट प्रेरक आहे, ज्यामध्ये Th1/2 आणि Tregs रोगप्रतिकारक संतुलन /Th1739 शी संबंधित आहेत. . अलिकडच्या एका अभ्यासात असे दिसून आले आहे की विष्ठेच्या स्यूडोआर्थरायटिसचे वाढलेले स्तर कोलोनिक जळजळ, आतड्यांसंबंधी अडथळा बिघडणे आणि प्रणालीगत जळजळ होण्यास कारणीभूत ठरू शकतात 40. PD च्या तुलनेत ET मध्ये क्लोस्ट्रिडियम ट्रायकोफायटन वाढले. क्लोस्ट्रिडियम ट्रायकोइड्सचे प्रमाण आयसोव्हॅलेरिक अॅसिड आणि आयसोब्युटीरिक अॅसिडशी नकारात्मकरित्या संबंधित असल्याचे आढळून आले. FDR समायोजनानंतर, दोन्ही लक्षणीय राहिले (P≥0.295). क्लोस्ट्रिडियम पायलोसम हा एक जीवाणू आहे जो जळजळीशी संबंधित असल्याचे ओळखले जाते आणि आतड्यांसंबंधी अडथळा बिघडण्यास कारणीभूत ठरू शकते41. आमच्या मागील अभ्यासात ET8 असलेल्या रुग्णांच्या आतड्याच्या मायक्रोबायोटामध्ये बदल नोंदवले गेले. येथे आम्ही ET मध्ये SCFA मध्ये बदल आणि आतड्यांसंबंधी डिस्बायोसिसमधील बदलांचा अहवाल देखील देतो आणि SCFA मधील बदलांमधील संबंध ओळखतो. कमी झालेले SCFA पातळी ET मध्ये आतड्यांसंबंधी डिस्बायोसिस आणि थरथरण्याच्या तीव्रतेशी जवळून संबंधित आहेत. आमचे निकाल सूचित करतात की आतडे-मेंदूचा अक्ष ET च्या रोगजननात महत्त्वाची भूमिका बजावू शकतो, परंतु प्राण्यांच्या मॉडेल्समध्ये पुढील अभ्यास आवश्यक आहेत.
पीडी असलेल्या रुग्णांच्या तुलनेत, ईटी असलेल्या रुग्णांच्या विष्ठेत आयसोव्हॅलेरिक आणि आयसोब्यूटीरिक आम्लांचे प्रमाण कमी असते. आयसोव्हॅलेरिक आम्ल आणि आयसोब्यूटीरिक आम्ल यांच्या संयोजनाने पीडीमध्ये ईटीची ओळख पटवली ज्याचे एयूसी ०.७४३ (९५% सीआय: ०.६२९–०.८५७), संवेदनशीलता ७४.३% आणि विशिष्टता ६२.९% होती, जे ईटीच्या विभेदक निदानात बायोमार्कर म्हणून त्यांची संभाव्य भूमिका सूचित करते. . फेकल आयसोव्हॅलेरिक आम्ल पातळी एफटीएम आणि टीईटीआरएएस स्कोअरशी व्यस्त सहसंबंधित होती. फेकल आयसोब्यूटीरिक आम्ल पातळी एफटीएम स्कोअरशी व्यस्त सहसंबंधित होती. आयसोब्यूटीरिक आम्ल पातळीतील घट कॅटोबॅक्टेरियाच्या विपुलतेत घट होण्याशी संबंधित होती. आयसोव्हॅलेरिक आम्ल आणि आयसोब्यूटीरिक आम्लच्या कार्यांबद्दल फारसे माहिती नाही. मागील एका अभ्यासात असे दिसून आले आहे की बॅक्टेरॉइड्स ओव्हल असलेल्या उंदरांच्या वसाहतीमुळे आतड्यांतील SCFA सामग्री (एसीटेट, प्रोपियोनेट, आयसोब्युटायरेट आणि आयसोव्हेलेरेटसह) आणि आतड्यांतील GABA सांद्रता वाढली आहे, ज्यामुळे मायक्रोबायोटा आणि आतड्यांतील SCFA/न्यूरोट्रांसमीटर सांद्रता यांच्यातील आतड्यांतील दुवा अधोरेखित होतो32. मनोरंजकपणे, निरीक्षण केलेले आयसोब्युटायरिक ऍसिड पातळी PD आणि HC गटांमध्ये समान होती, परंतु ET आणि PD (किंवा HC) गटांमध्ये भिन्न होती. आयसोब्युटायरिक ऍसिड 0.718 (95% CI: 0.599–0.836) च्या AUC सह ET आणि PD मध्ये फरक करू शकते आणि 0.655 (95% CI: 0.525–0.786) च्या AUC सह ET आणि NC ओळखू शकते. याव्यतिरिक्त, आयसोब्युटायरिक ऍसिड पातळी थरथराच्या तीव्रतेशी संबंधित आहे, ज्यामुळे ET शी त्याचा संबंध आणखी मजबूत होतो. ET असलेल्या रुग्णांमध्ये तोंडावाटे आयसोब्युटायरिक ऍसिड थरथरण्याची तीव्रता कमी करू शकते का हा प्रश्न अधिक अभ्यासास पात्र आहे.
अशाप्रकारे, ET असलेल्या रुग्णांमध्ये मल SCFA चे प्रमाण कमी होते आणि ते ET च्या क्लिनिकल तीव्रतेशी आणि आतड्यांतील मायक्रोबायोटामधील विशिष्ट बदलांशी संबंधित असते. मल प्रोपियोनेट, ब्युटायरेट आणि आयसोब्युटायरेट हे ET साठी डायग्नोस्टिक बायोमार्कर असू शकतात, तर आयसोब्युटायरेट आणि आयसोव्हेरेट हे ET साठी डिफरेंशियल डायग्नोस्टिक बायोमार्कर असू शकतात. मल SCFA मधील बदल इतर SCFA मधील बदलांपेक्षा ET साठी अधिक विशिष्ट असू शकतात.
आमच्या अभ्यासात अनेक मर्यादा आहेत. प्रथम, आहाराचे नमुने आणि अन्न प्राधान्ये मायक्रोबायोटा अभिव्यक्तीवर परिणाम करू शकतात, वेगवेगळ्या लोकसंख्येमध्ये मोठ्या अभ्यास नमुन्यांची आवश्यकता आहे आणि भविष्यातील अभ्यासांमध्ये अन्न वारंवारता प्रश्नावलीसारखे व्यापक आणि पद्धतशीर आहार सर्वेक्षण सादर केले पाहिजेत. दुसरे, क्रॉस-सेक्शनल अभ्यास डिझाइनमध्ये SCFA आणि ET च्या विकासामधील कारणात्मक संबंधांबद्दल कोणतेही निष्कर्ष वगळले जातात. मल SCFA च्या अनुक्रमिक मोजमापांसह पुढील दीर्घकालीन फॉलो-अप अभ्यास आवश्यक आहेत. तिसरे, ET, HC आणि PD मधील स्वतंत्र नमुन्यांचा वापर करून मल SCFA पातळीच्या निदानात्मक आणि विभेदक निदान क्षमतांचे प्रमाणीकरण केले पाहिजे. भविष्यात अधिक स्वतंत्र मल नमुन्यांची चाचणी घेतली पाहिजे. शेवटी, आमच्या गटातील PD असलेल्या रुग्णांचा ET असलेल्या रुग्णांपेक्षा रोगाचा कालावधी लक्षणीयरीत्या कमी होता. आम्ही प्रामुख्याने वय, लिंग आणि BMI नुसार ET, PD आणि HC जुळवले. ET गट आणि PD गटातील रोगाच्या कोर्समधील फरक लक्षात घेता, आम्ही पुढील तुलनासाठी सुरुवातीच्या PD असलेल्या 33 रुग्णांचा आणि ET असलेल्या 16 रुग्णांचा (रोगाचा कालावधी ≤3 वर्षे) अभ्यास केला. SCFA मधील गटांमधील फरक सामान्यतः आमच्या प्राथमिक डेटाशी सुसंगत होते. याव्यतिरिक्त, आम्हाला रोगाचा कालावधी आणि SCFA मधील बदलांमध्ये कोणताही संबंध आढळला नाही. तथापि, भविष्यात, मोठ्या नमुन्यात प्रमाणीकरण पूर्ण करण्यासाठी PD आणि ET असलेल्या रुग्णांना कमी रोग कालावधीसह सुरुवातीच्या टप्प्यात भरती करणे चांगले होईल.
शांघाय जिओ टोंग युनिव्हर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन (RHEC2018-243) शी संलग्न असलेल्या रुईजिन हॉस्पिटलच्या नीतिमत्ता समितीने या अभ्यास प्रोटोकॉलला मान्यता दिली. सर्व सहभागींकडून लेखी माहितीपूर्ण संमती घेण्यात आली.
जानेवारी २०१९ ते डिसेंबर २०२२ दरम्यान, शांघाय जिओ टोंग युनिव्हर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिनशी संलग्न असलेल्या रुइजिन हॉस्पिटलच्या मूव्हमेंट डिसऑर्डर सेंटर क्लिनिकमधील १०९ विषय (३७ ET, ३७ PD आणि ३५ HC) यांचा या अभ्यासात समावेश करण्यात आला. निकष असे होते: (१) वय २५-८५ वर्षे, (२) ET असलेल्या रुग्णांचे निदान MDS वर्किंग ग्रुप निकष ४२ नुसार करण्यात आले आणि PD चे निदान MDS निकष ४३ नुसार करण्यात आले, (३) सर्व रुग्ण चेअर करण्यापूर्वी अँटी-PD औषधे घेत नव्हते. नमुने गोळा करणे. (४) ET गटाने स्टूलचे नमुने गोळा करण्यापूर्वी फक्त β-ब्लॉकर्स घेतले किंवा कोणतीही संबंधित औषधे घेतली नाहीत. वय, लिंग आणि बॉडी मास इंडेक्स (BMI) शी जुळणारे HC देखील निवडले गेले. वगळण्याचे निकष असे होते: (१) शाकाहारी, (२) कुपोषण, (३) जठरांत्र मार्गाचे जुनाट आजार (दाहक आतड्यांचे आजार, पोट किंवा पक्वाशया विषयी व्रणांसह), (४) गंभीर जुनाट आजार (घातक ट्यूमरसह), हृदय अपयश, मूत्रपिंड निकामी होणे, रक्तविकार) (५) मोठ्या जठरांत्र शस्त्रक्रियेचा इतिहास, (६) दह्याचे दीर्घकालीन किंवा नियमित सेवन, (७) कोणत्याही प्रोबायोटिक्स किंवा अँटीबायोटिक्सचा १ महिन्यासाठी वापर, (८) कॉर्टिकोस्टिरॉईड्स, प्रोटॉन पंप इनहिबिटर, स्टॅटिन्स, मेटफॉर्मिन, इम्युनोसप्रेसन्ट्स किंवा कर्करोगविरोधी औषधांचा दीर्घकालीन वापर आणि (९) क्लिनिकल चाचण्यांमध्ये व्यत्यय आणणारी गंभीर संज्ञानात्मक कमजोरी.
सर्व विषयांनी BMI मोजण्यासाठी वैद्यकीय इतिहास, वजन आणि उंचीची माहिती दिली आणि हॅमिल्टन चिंता रेटिंग स्केल (HAMA) 44 चिंता स्कोअर, हॅमिल्टन डिप्रेशन रेटिंग स्केल-17 स्कोअर (HAMD-17) 45 सारखे न्यूरोलॉजिकल तपासणी आणि क्लिनिकल मूल्यांकन केले. वेक्सनर बद्धकोष्ठता स्केल 46 आणि ब्रिस्टल स्टूल स्केल 47 वापरून नैराश्य, बद्धकोष्ठतेची तीव्रता आणि मिनी-मेंटल स्टेट एक्झामिनेशन (MMSE) 48 वापरून संज्ञानात्मक कामगिरी. पार्किन्सन रोगाच्या ऑटोनॉमिक लक्षणांच्या मूल्यांकनासाठी स्केल (SCOPA-AUT) 49 ने ET आणि PD असलेल्या रुग्णांमध्ये ऑटोनॉमिक डिसफंक्शनची तपासणी केली. फॅन-टोलोस-मारिन क्लिनिकल ट्रेमर रेटिंग स्केल (FTM) आणि आवश्यक ट्रेमर रेटिंग स्केल (TETRAS) 50 ET असलेल्या रुग्णांमध्ये ट्रेमर स्टडी ग्रुप (TRG) 50 ची तपासणी करण्यात आली; युनायटेड पार्किन्सन्स डिसीज असोसिएशन-प्रायोजित किन्सन्स डिसीज रेटिंग स्केल (MDS- UPDRS) आवृत्ती 51 आणि होहन अँड याहर (HY) ग्रेड 52 ची तपासणी करण्यात आली.
प्रत्येक सहभागीला सकाळी स्टूल कलेक्शन कंटेनर वापरून स्टूल नमुना गोळा करण्यास सांगितले गेले. प्रक्रिया करण्यापूर्वी कंटेनर बर्फात हलवा आणि -80°C वर साठवा. तियानजीन बायोटेक्नॉलॉजी (शांघाय) कंपनी लिमिटेडच्या नियमित ऑपरेशन्सनुसार SCFA विश्लेषण केले गेले. प्रत्येक विषयातून 400 मिलीग्राम ताजे मल नमुने गोळा केले गेले आणि ग्राइंडिंग आणि प्री-सोनिकेशन नंतर SCFA वापरून विश्लेषण केले गेले. गॅस क्रोमॅटोग्राफी-मास स्पेक्ट्रोमेट्री (GC-MS) आणि लिक्विड क्रोमॅटोग्राफी-टँडम MS (LC-MS/MS) वापरून विष्ठेतील निवडलेल्या SCFA चे विश्लेषण केले गेले.
उत्पादकाच्या सूचनांनुसार QIAamp® फास्ट डीएनए स्टूल मिनी किट (QIAGEN, हिल्डेन, जर्मनी) वापरून २०० मिलीग्राम नमुन्यांमधून डीएनए काढण्यात आला. V3-V4 क्षेत्राचे प्रवर्धन करून विष्ठेपासून वेगळे केलेल्या डीएनएवर १६ S rRNA जनुकाचे अनुक्रम करून सूक्ष्मजीव रचना निश्चित करण्यात आली. १.२% अ‍ॅगारोज जेलवर नमुना चालवून डीएनएची चाचणी करा. १६S rRNA जनुकाचे पॉलिमरेज चेन रिअॅक्शन (PCR) प्रवर्धन युनिव्हर्सल बॅक्टेरियल प्रायमर (३५७ F आणि ८०६ R) आणि नोव्हासेक प्लॅटफॉर्मवर बांधलेल्या दोन-चरणांच्या अ‍ॅम्प्लिकॉन लायब्ररीचा वापर करून करण्यात आले.
सतत चल सरासरी ± मानक विचलन म्हणून व्यक्त केले जातात आणि वर्गीय चल संख्या आणि टक्केवारी म्हणून व्यक्त केले जातात. आम्ही भिन्नतांची एकरूपता तपासण्यासाठी लेव्हिनची चाचणी वापरली. जर चल सामान्यपणे वितरित केले गेले असतील तर दोन-पुच्छ टी चाचण्या किंवा भिन्नतेचे विश्लेषण (ANOVA) वापरून तुलना केली गेली आणि जर सामान्यता किंवा समलैंगिकता गृहीतके उल्लंघन केली गेली असतील तर नॉनपॅरामेट्रिक मान-व्हिटनी U चाचण्या वापरल्या गेल्या. मॉडेलच्या निदानात्मक कामगिरीचे प्रमाण मोजण्यासाठी आणि ET असलेल्या रुग्णांना HC किंवा PD असलेल्या रुग्णांपासून वेगळे करण्यासाठी SCFA ची क्षमता तपासण्यासाठी आम्ही रिसीव्हर ऑपरेटिंग वैशिष्ट्यपूर्ण (ROC) वक्र (AUC) अंतर्गत क्षेत्र वापरले. SCFA आणि क्लिनिकल तीव्रतेमधील संबंध तपासण्यासाठी, आम्ही स्पियरमन सहसंबंध विश्लेषण वापरले. SPSS सॉफ्टवेअर (आवृत्ती 22.0; SPSS इंक., शिकागो, IL) वापरून सांख्यिकीय विश्लेषण 0.05 (द्वि-बाजूचे) वर सेट केलेल्या महत्त्व पातळीसह (P मूल्य आणि FDR-P सह) केले गेले.
१६ S अनुक्रमांचे विश्लेषण ट्रिमोमॅटिक (आवृत्ती ०.३५), फ्लॅश (आवृत्ती १.२.११), UPARSE (आवृत्ती v८.१.१७५६), मोथुर (आवृत्ती १.३३.३) आणि R (आवृत्ती ३.६.३) सॉफ्टवेअरच्या संयोजनाचा वापर करून करण्यात आले. ९७% ओळखीसह ऑपरेशनल टॅक्सोनॉमिक युनिट्स (OTUs) निर्माण करण्यासाठी UPARSE वापरून रॉ १६S rRNA जीन डेटावर प्रक्रिया करण्यात आली. संदर्भ डेटाबेस म्हणून सिल्वा १२८ वापरून टॅक्सोनॉमी निर्दिष्ट करण्यात आल्या. पुढील विश्लेषणासाठी सापेक्ष विपुलता डेटाची सामान्य पातळी निवडण्यात आली. ०.०५ च्या α थ्रेशोल्ड आणि २.० च्या प्रभाव आकार थ्रेशोल्डसह गटांमधील तुलना करण्यासाठी (ET विरुद्ध HC, ET विरुद्ध PD) रेषीय भेदभाव विश्लेषण (LDA) प्रभाव आकार विश्लेषण (LEfSE) वापरले गेले. LEfSE विश्लेषणाद्वारे ओळखल्या जाणाऱ्या भेदभावजन्य जनरेशनचा वापर SCFA च्या स्पियरमन सहसंबंध विश्लेषणासाठी पुढे करण्यात आला.
अभ्यासाच्या रचनेबद्दल अधिक माहितीसाठी, या लेखाशी संबंधित नैसर्गिक संशोधन अहवाल सारांश पहा.
रॉ १६एस सिक्वेन्सिंग डेटा नॅशनल सेंटर फॉर बायोटेक्नॉलॉजी इन्फॉर्मेशन (NCBI) बायोप्रोजेक्ट डेटाबेस (SRP438900: PRJNA974928) मध्ये संग्रहित केला जातो, URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Traces/study/?acc= SRP438900&o. =acc_s% 3Aa. इतर संबंधित डेटा संबंधित लेखकाला वाजवी विनंतीवर उपलब्ध आहे, जसे की वैज्ञानिक सहयोग आणि पूर्ण संशोधन प्रकल्पांसह शैक्षणिक देवाणघेवाण. आमच्या संमतीशिवाय तृतीय पक्षांना डेटा हस्तांतरित करण्याची परवानगी नाही.
डीफॉल्ट सेटिंग्ज किंवा "पद्धत" विभाग वापरून, फक्त ट्रिमोमॅटिक (आवृत्ती ०.३५), फ्लॅश (आवृत्ती १.२.११), UPARSE (आवृत्ती v८.१.१७५६), मोथूर (आवृत्ती १.३३.३) आणि R (आवृत्ती ३.६.३) च्या संयोजनासह ओपन सोर्स कोड. वाजवी विनंतीनुसार संबंधित लेखकाला अतिरिक्त स्पष्टीकरण माहिती प्रदान केली जाऊ शकते.
प्रदीप एस आणि मेहन्ना आर. हायपरकायनेटिक हालचाली विकार आणि अ‍ॅटॅक्सियामध्ये गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल विकार. पार्किन्सन रोगाशी संबंधित. गोंधळ. 90, 125–133 (2021).
लुई, ईडी आणि फॉस्ट, पीएल आवश्यक थरथरण्याचे पॅथॉलॉजी: न्यूरोडीजनरेशन आणि न्यूरोनल कनेक्शनचे पुनर्गठन. नॅट. पास्टर निरोल. १६, ६९–८३ (२०२०).
गिरोनेल, ए. इसेन्शियल थरथर हा गॅबा डिसफंक्शनचा प्राथमिक विकार आहे का? हो. आंतरराष्ट्रीयता. रेव्ह. न्यूरोसायन्स. १६३, २५९–२८४ (२०२२).
डोग्रा एन., मणी आरजे आणि कटारा डीपी आतडे-मेंदू अक्ष: पार्किन्सन रोगात सिग्नलिंगचे दोन प्रकार. सेल्युलर रेणू. न्यूरोबायोलॉजी. ४२, ३१५–३३२ (२०२२).
क्विग्ली, ईएमएम. मायक्रोबायोटा-मेंदू-आतड्याचे अक्ष आणि न्यूरोडीजनरेटिव्ह रोग. करंट. नेल्लोर. न्यूरोसायन्स. रिपोर्ट्स १७, ९४ (२०१७).
लिऊ, एक्सजे, वू, एलएच, झी, डब्ल्यूआर आणि हे, एक्सएक्सएक्स फेकल मायक्रोबायोटा प्रत्यारोपण एकाच वेळी रुग्णांमध्ये आवश्यक थरथर आणि चिडचिडे आतड्यांसंबंधी सिंड्रोम सुधारते. जेरियाट्रिक सायकॉलॉजी २०, ७९६–७९८ (२०२०).
झांग पी. आणि इतर. आवश्यक थरथरणा-या आतड्यांतील मायक्रोबायोटामधील विशिष्ट बदल आणि पार्किन्सन रोगापासून त्यांचे वेगळेपण. एनपीजे पार्किन्सन रोग. ८, ९८ (२०२२).
लुओ एस, झू एच, झांग जे आणि वांग डी. न्यूरोनल-ग्लियल-एपिथेलियल युनिट्सच्या नियमनात मायक्रोबायोटाची महत्त्वपूर्ण भूमिका. संक्रमणांना प्रतिकार. १४, ५६१३–५६२८ (२०२१).
एमिन ए. आणि इतर. प्रगतीशील पार्किन्सन रोगात ड्युओडेनल अल्फा-सिन्युक्लिन आणि आतड्यांसंबंधी ग्लिओसिसचे पॅथॉलॉजी. हालचाल. गोंधळ. https://doi.org/10.1002/mds.29358 (2023).
स्कोर्व्हनेक एम. आणि इतर. अल्फा-सिन्युक्लिन 5G4 चे अँटीबॉडीज कोलन म्यूकोसातील उघड पार्किन्सन रोग आणि प्रोड्रोमल पार्किन्सन रोग ओळखतात. हालचाल. गोंधळ. 33, 1366–1368 (2018).
अल्गार्नी एम आणि फासानो ए. आवश्यक थरथर आणि पार्किन्सन रोगाचा योगायोग. पार्किन्सन रोगाशी संबंधित. गोंधळ. ४६, С१०१–С१०४ (२०१८).
सॅम्पसन, टीआर आणि इतर. पार्किन्सन रोगाच्या मॉडेल्समध्ये आतड्यांतील मायक्रोबायोटा मोटर डेफिसिट आणि न्यूरोइंफ्लेमेशनचे नियमन करते. सेल १६७, १४६९–१४८०.e१४१२ (२०१६).
उंगर, एमएम आणि इतर. पार्किन्सन रोग असलेल्या रुग्णांमध्ये आणि वयानुसार नियंत्रण असलेल्या रुग्णांमध्ये शॉर्ट-चेन फॅटी अॅसिड आणि आतड्यांतील मायक्रोबायोटा वेगळे आहेत. पार्किन्सन रोगाशी संबंधित. गोंधळ. 32, 66–72 (2016).
ब्लीचर ई, लेव्ही एम, टाटिरोव्स्की ई आणि एलिनव ई. होस्ट इम्यून इंटरफेसवर मायक्रोबायोमद्वारे नियंत्रित केलेले मेटाबोलाइट्स. जे. इम्यूनोलॉजी. १९८, ५७२–५८० (२०१७).