Противовоспалительный препарат помешал микробиоте произвести опасный для сердца метаболит
Лекарство от воспаления кишечника месалазин подавляет избыточную выработку активных форм кислорода в кишечнике, а это снижает количество бактерий, продуцирующих вредные для сердца метаболиты. Об этом сообщили в Science американские медики. В своем исследовании они добавили месалазин мышам к жирной пище, способствующей росту кишечной палочки, и в крови животных в два раза снизился уровень опасного для сосудов метаболита TMAO по сравнению с контрольной группой, которая препарат не получала.
Состав кишечной микробиоты связывают с увеличением риска многих заболеваний. Кроме ожирения, изменение в ее составе провоцируют, казалось бы, никак связанные с пищеварением инсульты и заболевания сосудов. Медики обнаружили, что метаболит бактерий семейства Enterobacteriaceae триметиламин превращается в печени в триметиламиноксид (ТМАО). Последний провоцирует окислительный стресс в клетках эндотелия, заканчивающийся атеросклерозом.
Бактерии Enterobacteriaceae начинают активно размножаться в кишечнике, если в пище преобладают жиры. Кроме этого, насыщенные жирные кислоты изменяют работу митохондрий, заставляя клетки выделять больше активных форм кислорода (его ионов, свободных радикалов и перекиси). В такой среде факультативные анаэробы Enterobacteriaceae начинают бурно размножаться, подавляя анаэробные бактерии. Большое количество Enterobacteriaceae приводит к усиленной продукции триметиламина, который затем превращается в печени в TMAO.
Американские медики под руководством Марианы Байндлосс (Mariana X. Byndloss) из Университета Вандербильда решили посмотреть, может ли месалазин (5-аминосалициловая кислота) помочь подавить избыточную продукцию активных форм кислорода клетками кишечника. Это лекарство уже много лет применяется для лечения воспалительных заболеваний кишечника — болезни Крона и неспецифического язвенного колита. При колите воспаленные клетки также производят большое количество активных форм кислорода, поэтому ученые предположили, что месалазин может помочь митохондриям вернуть нормальную функцию и снизит уровни триметиламина и триметиламиноксида в крови.
Для того чтобы проверить свою гипотезу ученые заселили кишечник мышей бактериями Escherichia coli (из семейства Enterobacteriaceae), а через две недели животным начали давать корм с высоким содержанием жиров. Чтобы еще больше усилить продукцию триметиламина бактериями, исследователи также добавляли мышам в пищу холин, из которого и синтезируется триметиламин. Мышей разделили на две группы по 6 животных, и одной из них добавили к питанию месалазин.
Спустя месяц эксперимента мышам измерили уровни TMAO в крови. У животных, получавших месалазин, его концентрация была в 2 раза меньше, чем у контрольной группы (в среднем 20 микромоль на литр и 40 микромоль на литр, p < 0,01).
Авторы исследования считают, что в будущем месалазин в сочетании с пробиотиками поможет сгладить негативные эффекты диеты, содержащей большое количество жиров, на сердце и сосуды. Кроме этого, уменьшение уровней циркулирующего TMAO в целом пойдет организму на пользу. Медики обнаружили, что с повышением концентрации TMAO на каждые 10 микромоль на литр риск смерти от всех причин увеличивается на 7,6 процента.
О связи микробиома с долголетием сообщали также японские ученые. Они обнаружили, что в составе микробиома кишечника большое количество бактерий, метаболизирующих первичные желчные кислоты во вторичные, которые подавляют рост патогенных бактерий.
Анастасия Кузнецова-Фантони
Но не повлияла на риск аутоиммунных заболеваний
Датские ученые провели ретроспективное исследование и выяснили, что риск развития деменции увеличивается после любой инфекции в пожилом возрасте. К таким выводам они пришли, проанализировав почти полтора миллиона человек, на которых суммарно пришлось более 14 миллионов человеко-лет наблюдений. Отношение частоты случаев деменции после любой инфекции составило 1,49 и увеличивалось с ростом числа инфекций дозозависимым образом. Исследование опубликовано в JAMA Network Open. Среди врачей и ученых нет единого мнения о том, могут ли инфекции быть причинно связаны с деменцией. Результаты эпидемиологических исследований часто имеют ряд значительных ограничений: в частности, они, как правило, касаются конкретных патогенов, а большая часть из них касаются посмертного изучения тела. Однако несколько популяционных исследований все же находили связь между инфекцией и развитием деменции. Важным вопросом остается и влияние системного воспаления при инфекции на риск развития деменции. Несколько исследований находило связь между таким воспалением, аутоиммунными заболеваниями и деменцией, однако их результаты также были неоднозначными. Джанет Джанбек (Janet Janbek) из Копенгагенского университета со своей командой ретроспективно исследовала связь между инфекциями, аутоиммунными заболеваниями и частотой развития деменции на когорте из 1493896 человек старше 50 лет, за которыми наблюдали в течение 14093303 человеко-лет. За время наблюдения 677147 человек перенесли какую-либо инфекцию, а у 127721 зарегистрировали аутоиммунные заболевания в возрасте старше 50 лет. У 75543 человек диагностировали деменцию в возрасте старше 65 лет. На дату постановки диагноза деменции люди с инфекциями или аутоиммунными заболеваниями были немного старше, чем те, у кого их не было. Наиболее распространены были респираторные инфекции, за которыми следовали инфекции желудочно-кишечного тракта и инфекции мочевыводящих путей. Наиболее распространенными аутоиммунными заболеваниями были ревматоидный артрит и ревматическая полимиалгия. Отношение частот случаев деменции после любой инфекции составило 1,49 и увеличивалось дозозависимым образом с ростом числа инфекций. Пол значимо не влиял на это отношение. Наиболее высокое отношение наблюдалось в течение пяти лет после инфекции. Примечательно, что для аутоиммунных заболеваний ученые не нашли увеличение частоты их встречаемости в зависимости от переменной инфекции. Ученые пришли к выводу, что инфекция может запускать специфические процессы, которые способствуют развитию деменции, и что дело не только в общем системном воспалении. Они рассчитывают, что их работа станет основой для новых фундаментальных исследований в этой области. Похожее ученые наблюдали и ранее, причем инфекции переносились в более молодом возрасте. Статистики заметили, что риск болезней Альцгеймера и Паркинсона оказался связан с острыми инфекциями, которые люди переносили до 20 лет назад.