- Ученые обнаружили, что кишечные микробы играют значительную роль в возникновении сердечно-сосудистых заболеваний.
- Это основано на предыдущих исследованиях, связывающих микробиоту кишечника с различными проблемами со здоровьем, такими как диабет и ожирение.
- Используя данные Фрамингемского исследования сердца, исследователи выявили в кишечнике специфические бактерии, которые могут расщеплять холестерин, что указывает на потенциальный путь к снижению риска сердечных заболеваний.
- Это исследование не только проливает свет на механизмы, с помощью которых кишечные бактерии влияют на уровень холестерина, но и открывает двери для лечения, направленного на изменение микробиоты кишечника для улучшения здоровья сердца.
Изменения в микробиоте кишечника связаны с
Исследователи из Института Броуда Массачусетского технологического института и Гарварда в сотрудничестве с Массачусетской больницей общего профиля недавно обнаружили, что кишечные микробы также могут влиять на сердечно-сосудистые заболевания.
Новое исследование, опубликованное в
Исследователи изучили метаболиты и микробные геномы более чем 1400 участников длительного исследования.
Они обнаружили, что тип бактерий, называемый оциллибактерия поглощает и перерабатывает холестерин из окружающей среды, отмечая, что у людей с более высоким количеством этого микроба в кишечнике наблюдается пониженный уровень холестерина.
Команда также обнаружила процесс, который, вероятно, используют эти бактерии для разложения холестерина.
Полученные данные подразумевают, что будущие вмешательства, направленные на микробиоту определенным образом, могут помочь снизить уровень холестерина у людей.
Эти открытия создают основу для более целенаправленных исследований влияния изменений микробиома на здоровье и болезни.
Микробиота кишечника влияет на риск сердечно-сосудистых заболеваний
За последнее десятилетие исследователи обнаружили связь между составом микробиоты кишечника и такими аспектами сердечно-сосудистых заболеваний, как
Однако разработка методов лечения, направленных на эти связи, оказалась сложной задачей, главным образом из-за неполного понимания метаболических процессов в кишечнике.
Теперь исследователи из Института Броуда получили более тщательное и детальное представление о том, как кишечные микробы влияют на метаболизм.
Они использовали мощный метод, называемый метагеномным секвенированием, чтобы внимательно изучить всю ДНК микроорганизмов в образце.
Наряду с этим они применили метод, называемый метаболомикой, для измерения количества сотен известных и даже тысяч еще не идентифицированных веществ, вырабатываемых этими организмами.
оциллибактерия в кишечнике может помочь снизить уровень холестерина
Этот метод выявил более 16 000 связей между микробами и метаболическими характеристиками, причем один особенно примечательный результат: люди, являющиеся носителями нескольких видов бактерий из оциллибактерия рода демонстрировал более низкие уровни холестерина по сравнению с теми, у кого не было этих бактерий.
Примечательно, оциллибактерия Было обнаружено, что виды довольно широко распространены в кишечнике, составляя в среднем одну из каждых 100 бактерий.
Чтобы понять, как эти микробы метаболизируют холестерин, исследователи стремились определить задействованный биохимический путь, который включал культивирование организма в лабораторных условиях.
К счастью, лаборатория посвятила годы сбору бактерий из образцов стула и создала уникальную коллекцию, включающую оциллибактерия разновидность.
После того, как исследователи успешно культивировали бактерии в лаборатории, они использовали масс-спектрометрию, чтобы точно определить вероятные побочные продукты, образующиеся при переработке бактериями холестерина.
Это помогло им понять методы, которые используют эти бактерии для снижения уровня холестерина.
Они обнаружили, что бактерии превращают холестерин в вещества, которые другие бактерии могут расщеплять, а затем выводить из организма.
Ферменты, расщепляющие холестерин
Применяя машинное обучение, команда определила конкретные ферменты, которые могут быть ответственны за превращение холестерина в эти вещества.
Кроме того, исследователи выявили еще один тип кишечных бактерий: Эубактерия копростанолигенескоторый также играет роль в снижении уровня холестерина.
Эта бактерия содержит ген, который, как известно, участвует в переработке холестерина. В своих последних выводах команда отметила, что Эубактерия может работать вместе с оциллибактерия для дальнейшего снижения уровня холестерина.
Это указывает на то, что будущие исследования, посвященные взаимодействию различных типов бактерий, могут дать более глубокое понимание сложных способов влияния микробиоты кишечника на здоровье человека.
Исследователи стремятся понять, как устроен сложный мир внутри нашего кишечника, начиная с одного крошечного организма или гена за раз.
Они полагают, что такой осторожный подход поможет им понять работу системы и разработать целевые методы лечения, которые могут напрямую воздействовать на вредные микробы.
Как наша кишечная флора влияет на риск сердечно-сосудистых заболеваний
Два эксперта, не принимавшие участия в этом исследовании, поговорили с Медицинские новости сегодня об исследовании.
Ченг-Хан Чен, доктор медицинских наук, сертифицированный интервенционный кардиолог и медицинский директор программы структурного сердца в медицинском центре Memorial Care Saddleback в Лагуна-Хиллз, Калифорния, сказал: «Микробиом кишечника все чаще воспринимается как играющий важную роль в здоровье человека. включая здоровье сердечно-сосудистой системы».
«В этом исследовании использовались метагеномные и метаболомные методы для выявления и сосредоточения внимания на конкретных видах кишечных бактерий (Oscillibacter), которые, по-видимому, связаны с более низким уровнем холестерина в стуле и крови, вероятно, из-за их свойств метаболизировать холестерин. По мере проведения дополнительных исследований для понимания связи между микробиомом и сердечно-сосудистыми заболеваниями мы сможем идентифицировать гораздо больше видов бактерий, которые играют роль в регулировании наших сердечно-сосудистых факторов риска».
— Доктор Ченг-Хан Чен
Чен отметил, что «поскольку поглощение и метаболизм жиров и холестерина в кишечнике влияют на уровень холестерина в крови, нам важно понять механизмы, посредством которых это происходит».
«Это исследование потенциально может привести к созданию терапевтических средств, которые помогут нашей естественной кишечной флоре лучше поддерживать благоприятный профиль холестерина в крови, что, в свою очередь, может даже привести к улучшению здоровья сердечно-сосудистой системы», — пояснил он.
Использование пробиотиков для снижения уровня холестерина
Ю-Минг Ни, доктор медицинских наук, сертифицированный кардиолог и липидолог в Институте сердца и сосудов MemorialCare при Медицинском центре Ориндж-Кост в Фаунтин-Вэлли, Калифорния, согласился, сказав: «Существует большой интерес к влиянию микробиома на общее состояние здоровья. »
«Мы сосуществуем с триллионами организмов на нашей коже, в кишечнике и мочеполовой системе. Эти организмы играют решающую роль в нашей способности бороться с внешними патогенами, в метаболизме пищи и в здоровье нашей иммунной системы. В частности, это исследование показывает, что существуют бактериальные штаммы, которые могут влиять на воздействие холестерина в кишечном тракте».
— Доктор Ю-Минг Ни
«Открытие свойств бактерий Oscillibacter по метаболизму холестерина является захватывающим и предполагает возможность использования этого пробиотического штамма в качестве терапевтического средства для лечения высокого уровня холестерина», — сказал Ни.
Однако Ни также отметил несколько ограничений исследования.
«Учитывая, что это исследование проводилось in vitro, еще слишком рано говорить о том, можно ли воспроизвести воздействие холестерина этого организма на организм человека. Что еще более важно, мы не знаем, какое еще воздействие этот организм может оказывать на организм человека, и эти другие воздействия могут быть вредными», — сказал он.
Ни отметил, что «необходимы дальнейшие исследования на реальных пациентах, чтобы определить, может ли этот организм играть полезную роль в снижении поглощения холестерина».