Nový výskum identifikuje spojenie medzi črevným mikrobiómom a mŕtvicami

Nedávna štúdia vykonaná na klinike v Clevelande ukazuje vplyv diét s vysokým obsahom cholínu, ktorý sa často nachádza vo veľkom množstve v červenom mäse a vaječných žĺtkoch, a trimetylamínu na zvýšenie závažnosti cievnej mozgovej príhody a funkčných deficitov v myšom modeli.

Mŕtvica. Obrazový kredit:Piyaphat_Detbun/Shutterstock.com

Čo je TMAO?

Cholín, betaín, a L-karnitín sú všetky zlúčeniny, ktoré sa nachádzajú v červenom mäse a vaječnom žĺtku. Po konzumácii týchto potravín cholín, betaín, a L-karnitín sú črevnými baktériami metabolizované na trimetylamín (TMA). TMA sa potom rýchlo absorbuje do krvného obehu a oxiduje na trimetylamín-N-oxid (TMAO) monooxygenázou-3 obsahujúcou flavín. Nakoniec, TMAO sa bude vylučovať močom.

Niekoľko predchádzajúcich štúdií identifikovalo existujúce prepojenie medzi cirkulujúcimi hladinami TMAO a určitými kardiovaskulárnymi ochoreniami. U zvierat, napríklad, výskum ukázal, že zvýšenie plazmatických hladín TMAO je spojené s hyperreaktivitou krvných doštičiek a zvýšeným rizikom vzniku aterosklerotických plakov.

Okrem toho, niekoľko klinických štúdií zistilo, že pacienti s cukrovkou, chronické zlyhanie obličiek, a veľké kardiovaskulárne príhody u pacientov s akútnym koronárnym syndrómom tiež vykazujú vyššie plazmatické hladiny TMAO.

Úrovne TMAO a zdvih

Napriek pokroku, ktorý bol dosiahnutý v liečbe a diagnostike mozgových cievnych chorôb, ako je mŕtvica, jeho celosvetový výskyt je stále veľmi vysoký. Predchádzajúce experimentálne štúdie ukázali, že mikrobiálna transplantácia od darcu s vysokým potenciálom vytvárať TMA naivnému hostiteľovi zvýšila aterosklerózu aj trombózu u myší. Nedávno skupina vedcov z Clevelandskej kliniky transplantovala rôzne mikrobiálne komunity do modelov viacerých myších mozgových príhod, aby ďalej skúmala príčinnú úlohu črevných mikroorganizmov pri mozgovej príhode.

Vo svojej štúdii publikovanej v Bunkový hostiteľ a mikrób , vedci použili ľudský fekálny materiál, ktorý bol zozbieraný od dvoch darcov. Zatiaľ čo jeden darca vykazoval trvalo vysoké hladiny TMAO v rozmedzí od 34,2 do 44,3 mikromólov (µM), druhý vykazoval trvalo nízke hladiny TMAO v rozsahu 2,1 až 3,5 uM.

Päť dní potom, čo boli myši bez zárodkov kolonizované orálnou sondou, poranenie cievnej mozgovej príhody bolo vyvolané použitím modelu myšej trombotickej ischemickej cievnej mozgovej príhody. Všetky myši dostali cholínovú doplnkovú diétu.

Myši, ktoré dostali fekálny transplantát s vysokým TMAO, vykazovali 15-násobne vyššie zvýšenie hladín cirkulujúceho plazmatického TMAO v porovnaní s myšami, ktoré dostali mikrobiálny transplantát s nízkym darcom TMAO. Zistilo sa, že aj medzi myšami vzniká významná pozitívna korelácia, s väčším objemom infarktu pozorovaným u príjemcov s vysokým TMAO v porovnaní s nízkymi príjemcami TMAO.

Porovnanie závažnosti cievnej mozgovej príhody pri diéte cholín vs. TMAO

Vedci tiež skúmali rozdiel v závažnosti mozgovej príhody u myší, ktoré dostávali diétne doplnky cholínu, ktorý už preukázal svoju schopnosť zvyšovať plazmatické hladiny TMAO, v porovnaní s tými, ktoré boli priamo kŕmené TMAO.

Myši boli držané na týchto príslušných diétach 3 týždne pred poranením mozgu. Dvadsaťštyri hodín po mŕtvici, boli hodnotené plazmatické hladiny TMAO a objem infarktu myší. Zistilo sa, že TMAO aj cholínová diéta významne zvyšujú plazmatické hladiny TMAO a objem mozgového infarktu.

V samostatnej štúdii myšiam bola poskytnutá rovnaká TMAO a cholínová diéta v celkovom trvaní troch týždňov, nasleduje indukované zranenie mŕtvice. Celkom 5 dní po cievnej mozgovej príhode príslušné diéty pokračovali. Myši doplnené TMAO a cholínom vykazovali významné zníženie všetkých meraní motorickej aktivity v porovnaní s myšami, ktoré dostali mozgovú príhodu.

Študijné pobyty

Kolektívne, výsledky súčasnej štúdie potvrdzujú, že črevná mikroflóra, konkrétne dráha cholín-TMA (O), môže hrať úlohu pri určovaní závažnosti funkčných deficitov cievnej mozgovej príhody a po cievnej mozgovej príhode. Pretože sa ukázalo, že západná strava a diéty bohaté na červené mäso výrazne zvyšujú hladiny TMAO, táto štúdia, preto, demonštruje zdravotné výhody nahradenia týchto typov potravinárskych výrobkov rastlinnými alternatívami.

• Molekuly mikróbov proti koronavírusu by mohli byť kľúčom k novej liečbe
• Komenzálne baktérie v ľudskom čreve produkujú zlúčeniny, ktoré inhibujú SARS-CoV-2