Η μελέτη βρίσκει σημαντικό ρόλο του μικροβιώματος του εντέρου στη γήρανση και τις καρδιακές παθήσεις

Σε μια πρόσφατα δημοσιευμένη μελέτη στο Nature Medicine, μια ομάδα Κινέζων επιστημόνων διεξήγαγε μια προοπτική ανάλυση συστάδων μεταβολικής πολυνοσηρότητας με βάση 21 μεταβολικές παραμέτρους για να διερευνήσει τις υπογραφές μικροβιώματος του εντέρου που σχετίζονται με τον μεταβολισμό και την ηλικία και να κατανοήσουν καλύτερα τη σχέση μεταξύ μεταβολισμού, ηλικίας και μακροπρόθεσμου κινδύνου καρδιαγγειακής νόσου.

Η καρδιαγγειακή νόσος είναι η κύρια αιτία παγκόσμιας θνησιμότητας και οι μεταβολικές διαταραχές και η ηλικία, που επίσης συνδέονται στενά, πιστεύεται ότι αυξάνουν σημαντικά τον κίνδυνο καρδιαγγειακής νόσου. Οι μεταβολικές διαταραχές γίνονται πιο περίπλοκες και διαδεδομένες με την ηλικία, και σε ενήλικες μεγαλύτερης ηλικίας, η καρδιαγγειακή νόσος αναπτύσσεται συνήθως στο πλαίσιο της πολυνοσηρότητας.

Οι αυξανόμενες ενδείξεις μοτίβων γήρανσης που σχετίζονται με την ποικιλότητα του μικροβιώματος του εντέρου σε διαφορετικούς πληθυσμούς υποδηλώνουν ότι το μικροβίωμα του εντέρου συνδέει την ανοσία και το μεταβολισμό, υφίσταται αλλαγές που σχετίζονται με την ηλικία και μπορεί να αποτελεί τη βάση της υγιούς γήρανσης. Έρευνες έχουν δείξει ότι η χαμηλή ποικιλότητα των Bacteroides και η αυξημένη ποικιλία των μοναδικών ταξινομικών κατηγοριών στο μικροβίωμα του εντέρου σχετίζονται με την υγιή γήρανση. Ωστόσο, τα μοτίβα αλληλεπιδράσεων μεταξύ του μικροβιώματος του εντέρου, του μεταβολισμού και της ηλικίας και ο βαθμός στον οποίο αυτές οι αλληλεπιδράσεις επηρεάζουν την καρδιαγγειακή υγεία παραμένουν ασαφή.

Σε αυτήν τη μελέτη, οι ερευνητές ξεκίνησαν με τον εντοπισμό συστάδων πολυνοσηρότητας με βάση συγκεκριμένες μεταβολικές παραμέτρους και στη συνέχεια εξέτασαν τις υπογραφές του μικροβιώματος του εντέρου που σχετίζονται με την ηλικία και αυτές τις ομάδες πολυνοσηρότητας. Επιπλέον, με βάση τη διακύμανση των υπογραφών του μικροβιώματος του εντέρου και τα 55 μικροβιακά είδη που σχετίζονται με την ηλικία, καθόρισαν την έννοια της μικροβιακής ηλικίας, η οποία στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκε για τον προσδιορισμό του ρόλου της σύνθεσης του μικροβιώματος του εντέρου και της μικροβιακής ηλικίας σε συγκεκριμένες ομάδες πολυνοσηρότητας.

Οι αρχικές κοόρτες περιελάμβαναν ενήλικες ηλικίας 40 έως 93 ετών. Το 2010 και το 2014 συλλέχθηκαν δεδομένα για δημογραφικά χαρακτηριστικά, ιατρικό ιστορικό, μεταβολικές μεταβλητές και παράγοντες τρόπου ζωής, όπως η κατανάλωση αλκοόλ, το κάπνισμα και το επίπεδο σωματικής δραστηριότητας. Τα δεδομένα παρακολούθησης περιελάμβαναν πληροφορίες για διαγνωσμένες καρδιαγγειακές παθήσεις. Ως κοόρτες επικύρωσης χρησιμοποιήθηκαν τέσσερα σύνολα δεδομένων μεταγονιδιωματικών κοπράνων από το Ισραήλ, την Ολλανδία, τη Γαλλία, τη Γερμανία, τις ΗΠΑ και το Ηνωμένο Βασίλειο.

Οι ομάδες μεταβολικών πολυνοσηρότητας που βασίζονται σε 21 μεταβολικές παραμέτρους συσχετίστηκαν με κίνδυνο καρδιαγγειακής νόσου. Οι παράμετροι περιελάμβαναν σωματικό βάρος, ύψος, περιφέρεια μέσης, χοληστερόλη υψηλής και χαμηλής πυκνότητας (HDL-C και LDL-C), απολιποπρωτεΐνη A-1, ολική χοληστερόλη, επίπεδα ινσουλίνης νηστείας, απολιποπρωτεΐνη Β, γ-γλουταμυλοτρανσφεράση, ασπαρτική αμινοτρανσφεράση, αλανίνη αμινοτρανσφεράση, ανοχή στη γλυκόζη, το ουρικό οξύ, τα τριγλυκερίδια, την αιμοσφαιρίνη A1c και τη γλυκόζη πλάσματος νηστείας.

Με βάση αυτές τις παραμέτρους, εντοπίστηκαν πέντε ομάδες μεταβολικής πολυνοσηρότητας, συμπεριλαμβανομένου ενός υγιούς μεταβολικού προφίλ, καθώς και ομάδων με χαμηλά επίπεδα HDL-C και απολιποπρωτεΐνης A1, υψηλά επίπεδα LDL-C, απολιποπρωτεΐνης Β και ολικής χοληστερόλης. Αντίσταση στην ινσουλίνη, παχυσαρκία, αυξημένα ένζυμα ήπαρ και υπεργλυκαιμία.

Δείγματα κοπράνων συλλέχθηκαν από όλους τους συμμετέχοντες και πραγματοποιήθηκε προσδιορισμός της αλληλουχίας του μεταγονιδιώματος χρησιμοποιώντας το εξαγόμενο DNA. Τα δεδομένα μεταγονιδιώματος χρησιμοποιήθηκαν για το μεταγονιδιωματικό προφίλ της αρχικής κοόρτης.

Οι συμμετέχοντες χωρίστηκαν σε δύο ηλικιακές ομάδες (ηλικίας κάτω ή άνω των 60 ετών) και υπολογίστηκαν οι λόγοι κινδύνου καρδιαγγειακής νόσου για τις τέσσερις ομάδες ανθυγιεινών πολυνοσηρότητας σε σύγκριση με την ομάδα υγιούς μεταβολικού προφίλ. Οι αναλογίες κινδύνου για καρδιαγγειακές παθήσεις υπολογίστηκαν επίσης για νεότερες και μεγαλύτερες ηλικιακές ομάδες.

Η επίδραση των περιβαλλοντικών παραγόντων και των παραγόντων του ξενιστή στο μικροβίωμα του εντέρου αξιολογήθηκε και υπολογίστηκαν οι δείκτες μοναδικότητας και ποικιλομορφίας του μικροβιώματος του εντέρου. Στη συνέχεια, εξετάσαμε χαρακτηριστικά του μικροβιώματος του εντέρου που σχετίζονται με την ηλικία και τον μεταβολισμό, εντοπίζοντας συσχετίσεις μεταξύ μεταβολισμού, μικροβιακής ηλικίας και κινδύνου καρδιαγγειακής νόσου.

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι σε σύγκριση με την ομάδα υγιούς μεταβολικού προφίλ, οι ομάδες υπεργλυκαιμίας και παχυσαρκίας είχαν 117% και 75% υψηλότερο κίνδυνο καρδιαγγειακής νόσου σε διάστημα 11,1 ετών, αντίστοιχα. Αυτά τα αποτελέσματα επιβεβαιώθηκαν στη κοόρτη επικύρωσης.

Επιπλέον, τα δεδομένα του μεταγονιδιώματος των κοπράνων έδειξαν ότι η σύνθεση του μικροβιώματος του εντέρου συσχετίστηκε τόσο με ομάδες ηλικίας όσο και με ομάδες πολυνοσηρότητας. Μεταξύ των ατόμων ηλικίας άνω των 60 ετών, ο αυξημένος κίνδυνος καρδιαγγειακής νόσου που σχετίζεται με ομάδες υπεργλυκαιμίας και παχυσαρκίας ήταν μεγαλύτερος σε άτομα με υψηλότερη μικροβιακή ηλικία και μειωμένος σε άτομα με μικρότερη μικροβιακή ηλικία, ανεξαρτήτως φύλου, ηλικίας, διατροφικών παραγόντων ή τρόπου ζωής.

Η νεότερη μικροβιακή ηλικία, η οποία χαρακτηριζόταν από μειωμένη αφθονία των ειδών Prevotella, συσχετίστηκε με μειωμένο κίνδυνο καρδιαγγειακής νόσου σε ενήλικες μεγαλύτερης ηλικίας από ανθυγιεινές μεταβολικές ομάδες, ανεξάρτητα από φάρμακα, διατροφικούς παράγοντες, επίπεδο εκπαίδευσης, φύλο, ηλικία ή τρόπο ζωής. /p>

Η μελέτη αποκάλυψε διακριτές υπογραφές του εντερικού μικροβιώματος που σχετίζονται με την ηλικία, όπως σημαντική μείωση στα είδη Bacteroides και αύξηση της μοναδικότητας και του πλούτου των προαιρετικών αναερόβιων βακτηρίων όπως τα Enterobacteriaceae και οι Streptococcus. Αυτές οι αυξήσεις στις προφλεγμονώδεις οδούς και τα πρότυπα μικροβιακής γήρανσης φαίνεται να σχετίζονται με μείωση της ανοσίας, της πέψης και της φυσιολογικής λειτουργίας που σχετίζεται με την ηλικία.

Συμπερασματικά, η μελέτη εξέτασε την αλληλεπίδραση μεταξύ της σύνθεσης του μικροβιώματος του εντέρου και της ποικιλομορφίας, της ηλικίας και του μεταβολισμού και τη συσχέτισή του με τον κίνδυνο καρδιαγγειακής νόσου. Η σύνθεση του μικροβιώματος του εντέρου έχει βρεθεί ότι σχετίζεται με παραμέτρους ηλικίας και μεταβολικής πολυνοσηρότητας.

Επιπλέον, με βάση τη σύσταση των ειδών του μικροβιώματος του εντέρου, η νεαρή μικροβιακή ηλικία βρέθηκε να μειώνει τον κίνδυνο καρδιαγγειακής νόσου που σχετίζεται με μεταβολική δυσλειτουργία, υποδηλώνοντας ότι το μικροβίωμα του εντέρου ρυθμίζει την καρδιαγγειακή υγεία σε ενήλικες μεγαλύτερης ηλικίας με μεταβολική δυσλειτουργία.