Barm en brein

De invloed van het microbioom op de behandeling van de ziekte van Parkinson

De ziekte van Parkinson is een progressieve hersenaandoening die wereldwijd voorkomt bij 1% van de mensen boven de 60 jaar. De oorzaak is een tekort aan dopamine in de hersenen, dat wordt veroorzaakt door het verdwijnen van de dopamine producerende cellen in de hersenstam. Dopamine staat bekend als het ‘gelukshormoon’. De stof is niet alleen belangrijk voor een euforisch gevoel, maar speelt ook een grote rol bij de aansturing van de spieren. De ziekte kan zich in verschillende symptomen uiten. Traagheid, trillen (tremor) en stijfheid van de spieren zijn de bekendste verschijnselen. Daarnaast kunnen mensen met de ziekte van Parkinson nog meer klachten ervaren, zoals instabiliteit, dementie en moeite met praten.

De behandeling die tegenwoordig wordt gegeven is levodopa (een voorloper van dopamine) in combinatie met een decarboxylase remmer. Tussen de hersenen en het bloed zit een ‘bloed-hersenbarrière’ waardoor niet elke stof de hersenen in kan komen. Een voorbeeld daarvan is dopamine. De hersenen kunnen alleen levodopa uit het bloed halen en niet de stof dopamine zelf. Vandaar dat bij de behandeling met levodopa ook een decarboxylase remmer wordt gegeven die de omzetting van levodopa naar dopamine buiten de hersenen remt en daardoor meer levodopa in de hersenen kan komen. De hoeveelheid levodopa die de hersenen bereikt verschilt echter per individu. Soms zijn er hoge doses medicijnen nodig voor een goed effect, maar deze hoge doses zorgen natuurlijk ook voor meer bijwerkingen, zoals onwillekeurige hevige bewegingen (dyskinesie).

Recent heeft een onderzoeksgroep onderzocht of het microbioom een rol speelt in de verschillende individuele reacties op de medicijnen. Levodopa wordt opgenomen in het middelste deel van de dunne darm (het jejunum). In dat deel zitten bacteriën die genen hebben voor tyrosine decarboxylase, voornamelijk de bacteriën Lactobacillus en Enterococcus. Tyrosine decarboxylase is een eiwit dat normaal gesproken zorgt voor de omzetting van twee aminozuren: van tyrosine naar tyramine. Daarnaast kan het ook levodopa omzetten in dopamine, onafhankelijk van de hoeveelheid tyrosine.

In het onderzoek werd bij 10 personen met de ziekte van Parkinson gekeken naar de hoeveelheid tyrosine decarboxylase producerende bacteriën in de ontlasting. Dit werd gekoppeld aan de dosis levodopa die nodig was om de ziekte onder controle te krijgen.

Uit het onderzoek bleek dat mensen met de ziekte van Parkinson en veel tyrosine decarboxylase producerende bacteriën in de samenstelling van hun microbioom, een hogere dosis levodopa nodig hebben om de ziekte onder controle te krijgen. Dit toont dus aan dat de samenstelling van het microbioom een rol speelt in de effectiviteit van de medicijnen bij de ziekte van Parkinson.

“…de samenstelling van het microbioom speelt een rol in de effectiviteit van de medicijnen bij de ziekte van Parkinson.”

Ook is in het onderzoek gekeken naar de hoeveelheid tyrosine decarboxylase producerence bacteriën in de darmen van 18 ratten en de waarde levodopa in het bloed. Aan alle ratten werd dezelfde dosis levodopa toegediend. Het resultaat was dat de hoeveelheid levodopa in het bloed minder werd naarmate er meer tyrosine decarboxylase producerence bacteriën in de dunne darm zaten. Bij de behandeling van de ziekte van Parkinson wordt levodopa altijd gecombineerd met een decarboxylase remmer, dus dan zou je verwachten dat levodopa niet wordt omgezet in dopamine buiten de hersenen. De decarboxylase remmer heeft echter alleen een remmende werking op de omzetting van levodopa naar dopamine in het bloed en heeft geen invloed op de tyrosine decarboxylase producerende bacteriën in de darm.

Kortom, in de samenstelling van het microbioom zitten bepaalde bacteriën die levodopa om kunnen zetten in dopamine. Dit zou een verklaring kunnen zijn waardoor mensen met de ziekte van Parkinson verschillende doses nodig hebben om de ziekte onder controle te krijgen. Deze resultaten zouden gevolgen kunnen hebben voor de behandeling. Door bijvoorbeeld een effectieve tyrosine decarboxylase remmer aan de medicijnen toe te voegen, zou de waarde levodopa in het bloed hoger kunnen zijn. Er is dan een lagere dosis levodopa nodig voor voldoende effect waardoor ook minder bijwerkingen optreden. Daarnaast zit Enterococcus, een tyrosine decarboxylase producerende bacterie, in sommige probiotica. Het gebruik van deze probiotica moet daarom worden opgemerkt bij mensen met de ziekte van Parkinson. In het onderzoek deden echter weinig mensen mee waardoor de uitkomst minder betrouwbaar wordt. Daarom wordt op het moment een nieuw onderzoek uitgevoerd bij een groter aantal mensen met de ziekte van Parkinson om ook de relatie tussen het microbioom en de behandeling van de ziekte van Parkinson te onderzoeken.

Bron: Van Kessel, S., Frye, A., El-Gendy, A., Castejon, M., Keshavarzian, A., Van Dijk, G., & El Aidy, S. (2019). Gut bacterial tyrosine decarboxylases restrict levels of levodopa in the treatment of parkinson’s disease. Nature Communications, 10(1), 1-11

Lees ook: