Bacteriile intestinale sunt dragi inimilor noastre

De mult timp se știe că compoziția florei bacteriene intestinale nu poate provoca doar probleme digestive, ci este corelată cu sănătatea noastră în multe puncte. Articolul nostru analizează contextele cardiovasculare pe baza celor mai recente date din literatură. Microbiomul intestinal poate fi, de asemenea, un biomarker promițător în bolile altor sisteme de organe.

pharmaonline

Chiar și acum doar câțiva ani, microbii care trăiesc în tractul intestinal au fost discutați în cea mai mare parte numai în legătură cu efectele secundare ale tratamentului cu antibiotice, menționând diareea cauzată de distrugerea florei intestinale normale. Cu toate acestea, răsfoind literatura actuală, cititorul interesat de acest subiect poate avea impresia că totul este legat de orice în cercetarea microbiomului. Există dovezi din ce în ce mai mari că microbii din tractul gastro-intestinal sunt implicați în aproape toate aspectele sănătății, fie că este vorba de îmbătrânire, boli neurologice, boli de inimă sau malignitate, care este aproape o boală obișnuită.

Cartografierea microbiomului uman

Microbiomul intestinal afectează starea corpului în mai multe puncte, inclusiv servind drept barieră fizică și producând antimicrobieni pentru a proteja împotriva intrării și stabilirii bacteriilor patogene. În plus, întărește funcția imună intestinală, protejează mucoasa intestinală de efectele dăunătoare. Este o mare dificultate în cercetarea microbiomului, explorarea efectului și rolului acestuia, că o parte semnificativă a acestor tulpini nu poate fi crescută în condiții artificiale, deci ne putem baza adesea doar pe concluzii indirecte.

Pentru cartografierea microbiomului uman, „Proiectul microbiomului uman” a fost lansat în Statele Unite în 2007 pentru a caracteriza microbiomul uman. Importanța cercetării este demonstrată de faptul că mulți oameni compară semnificația acestuia cu Proiectul genomului uman - primul în cazul microbiotei intestinale, cel din urmă în cazul genelor care analizează relațiile dintre sănătatea umană și boală.

Microbiomul intestinal și bolile cardiometabolice

O serie de studii arată că microbiomul intestinal afectează riscul de ateroscleroză. Microbii convertesc colina prezentă în țesuturile animale în trimetilamină, care este apoi degradată în continuare de flavina monooxigenază hepatică în oxid de trimetilamină proaterogenă (TMAO). Un proces similar are loc pentru L-carnitină, care se găsește în cantități mari în carnea roșie. Unii membri ai microbiomului intestinal, cum ar fi peptostreptococii și clostridia, sunt, de asemenea, implicați în acest proces.

Anterior, mai multe studii au arătat o corelație între compoziția microbilor intestinali și factorii cardiometabolici. De exemplu, consorțiul european MetaHIT a constatat, pe baza unei monitorizări de 9 ani a 300 de rezidenți danezi, o scădere a diversității microbiene în ceea ce privește supraponderalitatea și obezitatea, rezultând o creștere mai mare în greutate în timpul perioadei de observare și o rată mai mare de afecțiuni inflamatorii și creșterea rezistenței la insulină. Un studiu similar al consorțiului ANR MicroObes din Franța cu 49 de participanți voluntari sa încheiat cu un rezultat similar, dar autorii au subliniat, de asemenea, rolul intervenției dietetice adecvate în îmbunătățirea stării metabolice.

Tulburările metabolismului lipidic, în special colesterolul crescut, sunt considerate a fi factori de risc semnificativi pentru dezvoltarea bolilor cardiovasculare, inclusiv ateroscleroza, care este principala cauză de deces în Europa și în întreaga lume. Într-un studiu recent, autorii polonezi au căutat o corelație între compoziția microbiomului intestinal și riscul de ateroscleroză pentru a determina dacă caracteristicile microbiomului intestinal pot fi utilizate ca biomarker în diagnosticul bolilor coronariene (1). Studiul a inclus 20 de pacienți cu obezitate de tip central, dintre care 15 au avut ateroscleroză concomitentă, în timp ce restul de 5 pacienți nu. În cazurile de colesterol total anormal de ridicat, sa constatat că Prevotella este prezentă în cantități mai mari în tractul intestinal, în timp ce cantitatea de Clostridium a fost redusă. Pe baza observațiilor lor, se crede că este probabil ca microbiomul intestinal să joace un rol în patogeneza aterosclerozei prin influențarea metabolismului lipidelor. Prevotella, Bacteroides, Clostridium și Faecalibacterium par a fi deosebit de importante în acest sens, dar sunt considerate necesare studii suplimentare pentru a confirma datele.

Concluzii similare au ajuns, printre altele, de Jie și colab., Care, pe baza unei examinări a scaunului a 218 pacienți cardiovasculari aterosclerotici și 187 de controale sănătoase, a constatat că pacienții aveau microbiomi intestinali diferiți de cei sănătoși (2). Reprezentanții tulpinii Enterobacteriaceae și streptococilor sunt prezenți în cantități crescute în fecalele indivizilor aterosclerotici. De asemenea, ei fac ipoteza diferențelor funcționale dintre pacienți și cei sănătoși în metabolismul și transportul anumitor molecule importante pentru starea cardiovasculară. De asemenea, se remarcă faptul că studiile anterioare au arătat corelații similare între microbiomul intestinal și alte câteva boli, cum ar fi ciroză hepatică și artrită reumatoidă.

Există, de asemenea, dovezi în creștere că compoziția microbiomului intestinal nu este independentă de riscul de insuficiență cardiacă din cauza disfuncției intestinale. În insuficiența cardiacă, afectarea funcției barierei intestinale și modificările compoziției microbiomului intestinal duc la absorbția metaboliților produși de microbi în corpul uman. Întreruperea metaboliților legați de microbi, pe lângă disfuncția epitelială intestinală, poate contribui la dezvoltarea disfuncției cardiace, a inflamației și a malnutriției, precum și a altor morbidități asociate cu insuficiența cardiacă (3). O mai bună înțelegere a funcției cardiovasculare poate duce la dezvoltarea unor metode inovatoare în diagnosticul și terapia insuficienței cardiace.

De la microbiomul intestinal la biomarkeri și tratament personalizat

Un alt avantaj al metodei autorilor tocmai citați este că analiza probelor de scaun poate fi un instrument neinvaziv care oferă posibilitatea de a identifica potențiali biomarkeri promițători, dar oferă și o modalitate de a stabili un plan de tratament personalizat.

O altă direcție principală de cercetare legată de microbiomul intestinal este utilizarea compoziției florei intestinale ca biomarker și dezvoltarea unei strategii terapeutice personalizate bazate pe acestea. În plus față de utilizarea sa în bolile cardiovasculare, compoziția microbiomului intestinal și nivelurile asociate ale TMAO au apărut ca biomarkeri promițători pentru o serie de alte boli foarte îndepărtate. Acestea includ diabetul de tip 2 și boala renală cronică (4), spondilita anchilozantă (5), boala Parkinson (6) sau cancerul pancreatic (7).

Și sfârșitul drumului este departe de a fi vizibil ...

1. Gózd-Barszczewska A și colab. Microbiomul intestinal ca biomarker al tulburărilor cardiometabolice. Ann Agric Environ Med. 2017 21 septembrie; 24 (3): 416−22. doi: 10.26444/aaem/75456. Epub 2017 8 sept.

2. Jie Z și colab. Microbiomul intestinal în bolile cardiovasculare aterosclerotice. Nat Commun. 10 octombrie 2017; 8 (1): 845. doi: 10.1038/s41467-017-00900-1.

3. Kamo T și colab. Concept nou al unei axe inimă-intestin în fiziopatologia insuficienței cardiace. Korean Circ J. 2017 Sep; 47 (5): 663-9. doi: 10.4070/kcj.2017.0028. Epub 2017 23 aug.

4. Al-Obaide MAI și colab. Trimetilamină-N-oxid dependentă de microbiota intestinală și biomarkeri serici la pacienții cu T2DM și CKD avansată. J Clin Med. 2017 19 septembrie; 6 (9). pii: E86. doi: 10.3390/jcm6090086.

5. Wen C și colab. Metagenomica cantitativă relevă biomarkeri unici ai microbiomului intestinal în spondilita anchilozantă. Genomul Biol. 2017 27 iulie; 18 (1): 142. doi: 10.1186/s13059-017-1271.

6. Bedarf JR și colab. Implicații funcționale ale modificărilor metagenomului intestinal microbian și viral la pacienții cu boală Parkinson naivă L-DOPA naivă. Genom Med. 2017 28 aprilie; 9 (1): 39. doi: 10.1186/s13073-017-0428-y.