舌苔がパーキンソン病の早期発見に役立つ理由

科学者たちは舌の表面にあるものを分析することで、パーキンソン病を検出するための強力な手がかりを発見した。注射もスキャンも不要で、ただ綿棒で採取するだけなのだ。

中国・上海交通大学医学部の研究者らは、パーキンソン病の早期発見とモニタリングにおける舌苔サンプルの診断可能性を研究した。Frontiers in Microbiology誌に掲載されたこの研究では、舌苔サンプルがパーキンソン病の有望な診断ツールとして浮上し、病態における微生物群集と代謝化合物の関与が明らかにされた。

導入

パーキンソン病は、安静時振戦、筋硬直、動作の緩慢さを特徴とする、2番目に多い神経変性疾患です。高所得国では、10万人あたり約14例の発症率です。

病因はミトコンドリア機能不全、酸化ストレス、タンパク質凝集、オートファジー障害、神経炎症と関連しています。病因のこのような複雑性は、診断および治療の選択肢を制限します。

従来の診断方法では、脳脊髄液や血液の採取が必要ですが、これは精神的ストレス、経済的負担、感染のリスクを引き起こす可能性のある侵襲的な処置であり、また費用がかかり、複雑な手順を伴います。

これらの欠点は、より簡便で正確かつ早期に診断できる方法の開発の必要性を浮き彫りにしています。この研究は、この目標を念頭に置いて構想されました。このアイデアは、科学者たちがパーキンソン病患者に特徴的な舌苔、すなわち厚く脂っぽい層が見られ、時に異常な白色または黄色を呈していることに気づいたことから生まれました。

舌苔は、中医学における「視診」の重要な対象です。舌苔には通常、細菌、上皮細胞、唾液、血液代謝物、食物残渣などが混ざり合っています。

舌苔分析はバイオメディカル分野でますます注目を集めており、口腔疾患、胃腸疾患、その他多くの症状の診断に使用されています。

上海交通大学の研究者らは、舌スワブの簡便性、非侵襲性、低リスク、費用対効果を考慮して、パーキンソン病の診断と予後を改善するための成分分析を実施した。

方法論

科学者らは、パーキンソン病患者36人と健康な人31人の舌垢サンプル中の微生物叢と代謝化合物の定量分析を実施した。

マイクロバイオームとメタボロミクスのデータを統合することで、非侵襲的な診断ツールとして機能し、新たな治療標的を示唆する信頼性の高いバイオマーカーを特定することを目指しました。特定されたマーカーの予測価値を評価するために、ランダムフォレスト機械学習モデルが使用されました。

主な結果

• マイクロバイオーム：プラーク分析により、フィルミクテス門、バクテロイデス門、放線菌門を含む複数の細菌群集において、患者群と健常者群の相対的存在量に有意な差があることが明らかになりました。これらの細菌群集は、パーキンソン病における病態生理学的変化の潜在的なマーカーとなる可能性があります。
• メタボロミクス。パーキンソン病患者のプラークではパルミトイルエタノールアミドの濃度が低下しており、重度の障害および軽度認知障害の患者ではカルニチンの濃度が低下していることが認められました。パルミトイルエタノールアミドは内因性脂肪酸アミドであり、神経変性疾患において広く研究されています。
• アーティファクト: ドコサナミドレベルの上昇が検出されましたが、これは外部汚染によるものと考えられ、信頼できるマーカーとはみなされませんでした。

研究の意義

この研究では、舌苔の微生物組成の変化と代謝プロファイルとの間に潜在的な関連性が特定され、それがパーキンソン病の発症と進行に大きな影響を与える可能性がある。

プラークイメージングは、口腔疾患、消化器疾患、関節リウマチ、肺炎、肺がん、慢性腎臓病、心臓病、骨粗鬆症、虚血性脳卒中の検出にこれまで用いられてきました。本研究では、パーキンソン病患者の舌プラーク変化の組成に初めて焦点を当て、病態形成に関する分子生物学的知見を提供します。

プラーク微生物叢の変化は、パーキンソン病患者の糞便サンプルで報告されたものと同様でした。舌プラーク採取は糞便採取よりも簡便で、清潔で、安全であり、この方法の利点をさらに強調しています。

代謝変化の中で最も顕著だったのは、いくつかの外因性化合物の増加と内因性パルミトイルエタノールアミドの減少であり、患者の状態に外的要因と内的要因の両方が影響を及ぼしていることを示しています。

プラーク中のパルミトイルエタノールアミドの減少は、パーキンソン病患者と非パーキンソン病患者を鑑別するための有望なマーカーとなります。パルミトイルエタノールアミドは中枢神経系のニューロンとグリア細胞によって合成され、腸管バリアの完全性を維持し、炎症と疼痛を軽減し、エネルギー代謝を調節します。

カルニチンもまた重要です。後期段階および軽度の認知障害の患者におけるカルニチンの減少は、前述の神経保護および認知機能強化の特性を裏付けています。

限界と展望

この研究は予備的なものであり、サンプル数も少ないため、より大規模なコホート研究による検証が必要です。

ランダムフォレストモデルは、パーキンソン病患者と健康な参加者の識別において約 89% の精度を示し、プラーク代謝プロファイリングの診断可能性を確認しました。

総じて、これらの結果は、舌苔がパーキンソン病の診断とモニタリングにおける非侵襲的で費用対効果の高いツールとなる可能性を示唆しています。しかしながら、これらのマーカーの臨床的有用性を確認するには、さらなる大規模研究が必要です。