Bagaimana Pelapis Lidah Membantu Mengidentifikasi Penyakit Parkinson Sejak Dini

Dengan menganalisis apa yang ada di permukaan lidah, para ilmuwan telah menemukan petunjuk kuat untuk mendeteksi penyakit Parkinson: tidak perlu suntikan, tidak perlu pemindaian - cukup usapan sederhana.

Para peneliti dari Fakultas Kedokteran Universitas Shanghai Jiao Tong, Tiongkok, telah mengeksplorasi potensi diagnostik sampel lapisan lidah untuk deteksi dini dan pemantauan penyakit Parkinson. Dalam studi mereka yang dipublikasikan di Frontiers in Microbiology, sampel lapisan lidah telah muncul sebagai alat diagnostik yang menjanjikan untuk penyakit ini, menyoroti keterlibatan komunitas mikroba dan senyawa metabolik dalam patogenesisnya.

Perkenalan

Penyakit Parkinson adalah gangguan neurodegeneratif kedua yang paling umum, ditandai dengan tremor saat istirahat, kekakuan otot, dan gerakan lambat. Di negara-negara berpenghasilan tinggi, insidensinya sekitar 14 kasus per 100.000 orang.

Patogenesisnya berkaitan dengan disfungsi mitokondria, stres oksidatif, agregasi protein, gangguan autofagi, dan neuroinflamasi. Kompleksitas patogenesis tersebut membatasi pilihan diagnostik dan terapeutik.

Metode diagnostik tradisional memerlukan pengumpulan cairan serebrospinal atau darah, yang merupakan prosedur invasif yang dapat menyebabkan stres psiko-emosional, beban keuangan dan risiko infeksi, dan juga mahal dan terkait dengan protokol yang rumit.

Kekurangan-kekurangan ini menyoroti perlunya pengembangan metode diagnostik yang lebih mudah, akurat, dan dini. Penelitian ini dirancang dengan tujuan tersebut. Idenya muncul ketika para ilmuwan menemukan lapisan lidah yang khas pada pasien penyakit Parkinson — lapisan tebal dan berminyak, terkadang dengan warna putih atau kuning yang tidak normal.

Lapisan lidah merupakan objek penting "diagnosis visual" dalam pengobatan tradisional Tiongkok. Lapisan ini biasanya mengandung campuran bakteri, sel epitel, air liur, metabolit darah, dan sisa makanan.

Analisis lapisan lidah semakin mendapat perhatian di bidang biomedis dan digunakan untuk mendiagnosis penyakit mulut, penyakit gastrointestinal, dan banyak kondisi lainnya.

Dengan mempertimbangkan kesederhanaan, non-invasif, risiko rendah dan efektivitas biaya dari usap lidah, para peneliti dari Universitas Shanghai Jiaotong melakukan analisis komposisi untuk meningkatkan diagnosis dan prognosis penyakit Parkinson.

Metodologi

Para ilmuwan melakukan analisis kuantitatif terhadap mikrobioma dan senyawa metabolik dalam sampel plak lidah dari 36 pasien dengan penyakit Parkinson dan 31 individu sehat.

Dengan mengintegrasikan data mikrobioma dan metabolomik, mereka bertujuan untuk mengidentifikasi biomarker andal yang dapat berfungsi sebagai alat diagnostik non-invasif dan mengarahkan target terapi baru. Untuk menilai nilai prediktif dari penanda yang teridentifikasi, model pembelajaran mesin Random Forest digunakan.

Hasil Utama

• Mikrobioma: Analisis plak menunjukkan perbedaan signifikan dalam kelimpahan relatif beberapa komunitas bakteri antara pasien dan kontrol sehat, termasuk Firmicutes, Bacteroidetes, dan Actinobacteria. Komunitas-komunitas ini dapat berfungsi sebagai penanda potensial perubahan patofisiologis pada penyakit Parkinson.
• Metabolomik. Penurunan kadar palmitoylethanolamide ditemukan pada plak pasien Parkinson dan penurunan kadar karnitin pada pasien dengan disabilitas lanjut dan gangguan kognitif ringan. Palmitoylethanolamide adalah amida asam lemak endogen yang telah banyak dipelajari dalam penyakit neurodegeneratif.
• Artefak: Kadar docosanamide yang tinggi terdeteksi, tetapi dianggap disebabkan oleh kontaminasi eksternal dan tidak dianggap sebagai penanda yang dapat diandalkan.

Signifikansi penelitian

Penelitian ini mengidentifikasi adanya hubungan potensial antara perubahan komposisi mikrobiota dan profil metabolisme lapisan lidah, yang mungkin secara signifikan memengaruhi patogenesis dan perkembangan penyakit Parkinson.

Pencitraan plak sebelumnya telah digunakan untuk mendeteksi penyakit mulut dan gastrointestinal, artritis reumatoid, pneumonia, kanker paru-paru, penyakit ginjal kronis, penyakit jantung, osteoporosis, dan stroke iskemik. Untuk pertama kalinya, studi ini berfokus pada komposisi perubahan plak lidah pada pasien penyakit Parkinson, yang menawarkan wawasan molekuler tentang patogenesisnya.

Perubahan mikrobiota plak serupa dengan yang dilaporkan pada sampel feses pasien Parkinson. Pengumpulan plak melalui lidah lebih praktis, lebih bersih, dan lebih aman daripada pengumpulan feses, yang semakin menegaskan manfaat pendekatan ini.

Dari perubahan metabolik, yang paling signifikan adalah peningkatan beberapa senyawa eksogen dan penurunan palmitoylethanolamide endogen, yang menunjukkan pengaruh faktor eksternal dan internal pada kondisi pasien.

Penurunan kadar palmitoylethanolamide dalam plak menjadikannya penanda yang menjanjikan untuk membedakan pasien dengan dan tanpa penyakit Parkinson. Palmitoylethanolamide disintesis oleh neuron dan sel glia sistem saraf pusat, menjaga integritas sawar usus, mengurangi peradangan dan nyeri, serta mengatur metabolisme energi.

Karnitin juga penting: penurunannya pada pasien dengan stadium lanjut dan gangguan kognitif ringan menegaskan sifat neuroprotektif dan peningkatan kognitif yang dijelaskan sebelumnya.

Keterbatasan dan Prospek

Penelitian ini masih dalam tahap awal dan berdasarkan pada jumlah sampel yang kecil, sehingga diperlukan validasi pada studi kohort yang lebih besar.

Model Hutan Acak menunjukkan akurasi hampir 89% dalam membedakan antara pasien Parkinson dan peserta sehat, yang mengonfirmasi potensi diagnostik profil metabolik plak.

Secara keseluruhan, hasil ini menyoroti potensi pelapisan lidah sebagai alat non-invasif dan hemat biaya untuk mendiagnosis dan memantau penyakit Parkinson. Namun, studi skala besar lebih lanjut diperlukan untuk mengonfirmasi manfaat klinis penanda ini.