Студија открива важну улогу цревног микробиома у старењу и срчаним болестима

У недавно објављеној студији у Натуре Медицине, група кинеских научника спровела је проспективну анализу метаболичких кластера мултиморбидитета засновану на 21 метаболичком параметру да би истражила повезане потписе микробиома црева са метаболизмом и узрастом и боље разумеју везу између метаболизма, старости и дугорочног ризика од кардиоваскуларних болести.

Кардиоваскуларне болести су водећи узрок глобалне смртности, а сматра се да метаболички поремећаји и старост, који су такође уско повезани, значајно повећавају ризик од кардиоваскуларних болести. Метаболички поремећаји постају сложенији и распрострањенији са годинама, а код старијих особа, кардиоваскуларне болести се обично развијају у контексту мултиморбидитета.

Све већи број доказа о обрасцима старења повезаних са разноврсношћу микробиома црева у различитим популацијама сугерише да микробиом црева повезује имунитет и метаболизам, подлеже променама у вези са узрастом и може бити основа здравог старења. Истраживања су показала да су ниска разноликост Бацтероидес и повећана разноликост јединствених таксона у цревном микробиому повезани са здравим старењем. Међутим, обрасци интеракција између микробиома црева, метаболизма и старости и степен до којег ове интеракције утичу на здравље кардиоваскуларног система остају нејасни.

У овој студији, истраживачи су започели идентификацијом кластера мултиморбидитета на основу специфичних метаболичких параметара, а затим су испитали потписе микробиома црева повезане са узрастом и овим кластерима мултиморбидитета. Даље, на основу варијација у потписима микробиома црева и 55 микробних врста повезаних са узрастом, дефинисали су концепт микробиолошке старости, који је затим коришћен за одређивање улоге састава микробиома црева и микробне старости у специфичним кластерима мултиморбидности.

Првобитне кохорте укључивале су одрасле особе старости од 40 до 93 године. Подаци о демографским карактеристикама, историји болести, метаболичким варијаблама и факторима начина живота као што су конзумација алкохола, пушење и ниво физичке активности прикупљени су 2010. И 2014. Подаци о праћењу укључивали су информације о дијагностикованим кардиоваскуларним болестима. Четири скупа фекалних метагеномских података из Израела, Холандије, Француске, Немачке, САД и Уједињеног Краљевства коришћена су као кохорте за валидацију.

Гластери метаболичког мултиморбидитета засновани на 21 метаболичком параметру били су повезани са ризиком од кардиоваскуларних болести. Параметри су укључивали телесну тежину, висину, обим струка, холестерол високе и ниске густине (ХДЛ-Ц и ЛДЛ-Ц), аполипопротеин А-1, укупни холестерол, нивое инсулина наташте, аполипопротеин Б, γ-глутамилтрансферазу, аспартат аминотрансферазу, аланин аминотрансфераза, толеранција на глукозу, мокраћну киселину, триглицериде, хемоглобин А1ц и глукозу у плазми наташте.

На основу ових параметара идентификовано је пет кластера метаболичког мултиморбидитета, укључујући здрав метаболички профил, као и кластере са ниским нивоом ХДЛ-Ц и аполипопротеина А1, високим нивоима ЛДЛ-Ц, аполипопротеина Б и укупног холестерола, инсулинска резистенција, гојазност, повишени ензими јетре и хипергликемија.

Узорци столице су прикупљени од свих учесника и извршено је секвенцирање метагенома коришћењем екстраховане ДНК. Подаци о метагеному су коришћени за метагеномско профилисање оригиналне кохорте.

Учесници су подељени у две старосне групе (испод или преко 60 година), а односи ризика за КВБ су израчунати за четири нездрава кластера мултиморбидитета у поређењу са кластером здравог метаболичког профила. Односи ризика за кардиоваскуларне болести такође су израчунати за млађе и старије старосне групе.

Процењен је утицај фактора животне средине и домаћина на микробиом црева и израчунати индекси јединствености и разноликости цревног микробиома. Затим смо испитали карактеристике цревног микробиома у вези са узрастом и метаболизмом, идентификујући везе између метаболизма, микробног узраста и ризика од кардиоваскуларних болести.

Резултати су показали да у поређењу са кластером здравог метаболичког профила, кластери хипергликемије и гојазности имају 117% и 75% већи ризик од кардиоваскуларних болести током 11,1 године, респективно. Ови резултати су потврђени у кохорти за валидацију.

Поред тога, подаци о фекалном метагеному показали су да је састав микробиома црева повезан и са узрастом и са кластерима мултиморбидитета. Међу појединцима старијим од 60 година, повећани ризик од кардиоваскуларних болести повезаних са хипергликемијом и гојазним кластерима био је већи код оних са вишом микробном старошћу и смањен код оних са нижим микробним узрастом, без обзира на пол, старост, факторе исхране или начин живота.

Млађе микробно доба, које је било окарактерисано смањеном бројношћу врста Превотелла, било је повезано са смањеним ризиком од кардиоваскуларних болести код старијих особа због нездравих метаболичких кластера, независно од лекова, фактора у исхрани, нивоа образовања, пола, старости или начина живота.

Студија је открила различите знакове цревног микробиома у вези са узрастом, као што је значајно смањење врста Бацтероидес и повећање јединствености и богатства факултативних анаеробних бактерија као што су Ентеробацтериацеае и Стрептоцоццус. Чини се да су ова повећања проинфламаторних путева и обрасца микробног старења повезана са падом имунитета, варења и физиолошких функција повезаних са старењем.

У закључку, студија је испитала интеракцију између састава и разноликости микробиома црева, старости и метаболизма и њихову повезаност са ризиком од кардиоваскуларних болести. Утврђено је да је састав цревног микробиома повезан са годинама и параметрима метаболичког мултиморбидитета.

Поред тога, на основу састава врста микробиома црева, утврђено је да млада микробна старост смањује ризик од кардиоваскуларних болести повезаних са метаболичком дисфункцијом, што сугерише да микробиом црева модулира кардиоваскуларно здравље код старијих особа са метаболичком дисфункцијом.