Come la patina sulla lingua aiuta a identificare precocemente il morbo di Parkinson

Analizzando la superficie della lingua, gli scienziati hanno scoperto indizi potenti per individuare il morbo di Parkinson: niente iniezioni, niente scansioni, solo un semplice tampone.

I ricercatori della Facoltà di Medicina dell'Università Jiao Tong di Shanghai, in Cina, hanno esplorato il potenziale diagnostico dei campioni di patina linguale per la diagnosi precoce e il monitoraggio del morbo di Parkinson. Nel loro studio, pubblicato su Frontiers in Microbiology, i campioni di patina linguale si sono rivelati un promettente strumento diagnostico per la malattia, evidenziando il coinvolgimento delle comunità microbiche e dei composti metabolici nella patogenesi.

Introduzione

Il morbo di Parkinson è la seconda malattia neurodegenerativa più comune, caratterizzata da tremore a riposo, rigidità muscolare e lentezza dei movimenti. Nei paesi ad alto reddito, l'incidenza è di circa 14 casi ogni 100.000 persone.

La patogenesi è associata a disfunzione mitocondriale, stress ossidativo, aggregazione proteica, compromissione dell'autofagia e neuroinfiammazione. Tale complessità patogenetica limita le opzioni diagnostiche e terapeutiche.

I metodi diagnostici tradizionali richiedono il prelievo di liquido cerebrospinale o di sangue, procedure invasive che possono causare stress psico-emotivo, oneri finanziari e rischio di infezioni, oltre a essere costose e associate a protocolli complessi.

Queste carenze evidenziano la necessità di sviluppare metodi diagnostici più pratici, accurati e precoci. Questo studio è stato concepito con questo obiettivo. L'idea è nata quando gli scienziati hanno notato una caratteristica patina linguale nei pazienti affetti dal morbo di Parkinson: uno strato spesso e untuoso, a volte con una colorazione anomala bianca o gialla.

La patina linguale è un importante oggetto di "diagnostica visiva" nella medicina tradizionale cinese. Di solito contiene una miscela di batteri, cellule epiteliali, saliva, metaboliti del sangue e residui di cibo.

L'analisi della patina linguale sta riscuotendo sempre maggiore attenzione nel campo biomedico e viene utilizzata per diagnosticare malattie orali, malattie gastrointestinali e molte altre condizioni.

Considerando la semplicità, la non invasività, il basso rischio e il rapporto costo-efficacia del tampone linguale, i ricercatori della Shanghai Jiaotong University hanno condotto un'analisi compositiva per migliorare la diagnosi e la prognosi del morbo di Parkinson.

Metodologia

Gli scienziati hanno condotto un'analisi quantitativa del microbioma e dei composti metabolici nei campioni di placca linguale di 36 pazienti affetti dal morbo di Parkinson e di 31 individui sani.

Integrando i dati del microbioma e della metabolomica, hanno mirato a identificare biomarcatori affidabili che potessero fungere da strumenti diagnostici non invasivi e indicare nuovi bersagli terapeutici. Per valutare il valore predittivo dei marcatori identificati, è stato utilizzato un modello di apprendimento automatico Random Forest.

Risultati chiave

• Microbioma: l'analisi della placca ha rivelato differenze significative nell'abbondanza relativa di diverse comunità batteriche tra pazienti e controlli sani, tra cui Firmicutes, Bacteroidetes e Actinobacteria. Queste comunità potrebbero fungere da potenziali marcatori di alterazioni patofisiologiche nel morbo di Parkinson.
• Metabolomica. Sono stati riscontrati livelli ridotti di palmitoiletanolamide nelle placche dei pazienti affetti da Parkinson e livelli ridotti di carnitina nei pazienti con disabilità avanzata e lieve deterioramento cognitivo. La palmitoiletanolamide è un'ammide endogena di acidi grassi ampiamente studiata nelle malattie neurodegenerative.
• Artefatto: sono stati rilevati livelli elevati di docosanamide, ma sono stati considerati dovuti a contaminazione esterna e non sono stati considerati un marcatore affidabile.

Significato dello studio

Lo studio ha individuato un potenziale collegamento tra i cambiamenti nella composizione del microbiota e il profilo metabolico del rivestimento della lingua, che potrebbe influenzare significativamente la patogenesi e la progressione del morbo di Parkinson.

L'imaging della placca è stato precedentemente utilizzato per rilevare patologie orali e gastrointestinali, artrite reumatoide, polmonite, cancro ai polmoni, malattie renali croniche, malattie cardiache, osteoporosi e ictus ischemico. Per la prima volta, lo studio attuale si concentra sulla composizione delle alterazioni della placca linguale nei pazienti con morbo di Parkinson, offrendo approfondimenti molecolari sulla patogenesi.

I cambiamenti nel microbiota della placca sono stati simili a quelli riportati nei campioni fecali di pazienti affetti da Parkinson. La raccolta della placca sulla lingua è più comoda, pulita e sicura rispetto alla raccolta fecale, il che evidenzia ulteriormente i vantaggi di questo approccio.

Tra i cambiamenti metabolici, i più significativi sono stati un aumento di alcuni composti esogeni e una diminuzione della palmitoiletanolamide endogena, a indicare l'influenza di fattori sia esterni che interni sulle condizioni dei pazienti.

La riduzione della palmitoiletanolamide nella placca la rende un promettente marcatore per differenziare i pazienti con e senza malattia di Parkinson. La palmitoiletanolamide è sintetizzata dai neuroni e dalle cellule gliali del sistema nervoso centrale, mantiene l'integrità della barriera intestinale, riduce l'infiammazione e il dolore e regola il metabolismo energetico.

Importante è anche la carnitina: la sua diminuzione nei pazienti con deterioramento cognitivo in fase avanzata e lieve conferma le proprietà neuroprotettive e di miglioramento cognitivo precedentemente descritte.

Limitazioni e prospettive

Lo studio è preliminare e si basa su un campione di piccole dimensioni, pertanto è necessaria la convalida in studi di coorte più ampi.

Il modello Random Forest ha mostrato un'accuratezza pari a quasi l'89% nel distinguere tra pazienti affetti da Parkinson e partecipanti sani, confermando il potenziale diagnostico del profilo metabolico della placca.

Nel complesso, i risultati evidenziano il potenziale della patina linguale come strumento non invasivo ed economico per la diagnosi e il monitoraggio del morbo di Parkinson. Tuttavia, sono necessari ulteriori studi su larga scala per confermare l'utilità clinica di questi marcatori.