Исследователи из Технологического университета Чалмерса и Гетеборгского университета демонстрируют, что измененная микробиота кишечника у людей связана с симптоматическим атеросклерозом и инсультом. Эти результаты представлены в исследовании, опубликованном в Nature Communications.
Человеческое тело содержит в десять раз больше бактериальных клеток, чем человеческих клеток, большинство из которых находится в кишечнике. Эти бактерии содержат огромное количество генов в дополнение к геному хозяина, и все вместе они известны как метагеном кишечника.
Как метагеном влияет на наше здоровье? В настоящее время этим вопросом занимаются исследователи в быстро расширяющейся области метагеномных исследований. Несколько заболеваний были связаны с вариациями в метагеноме. Исследователи из Технологического университета Чалмерса и Гетеборгского университета теперь также показывают, что изменения в метагеноме кишечника могут быть связаны с атеросклерозом и инсультом.
Исследователи сравнили группу пациентов с инсультом с группой здоровых субъектов и обнаружили существенные различия в их кишечной микробиоте. В частности, они показали, что гены, необходимые для производства каротиноидов, чаще обнаруживаются в кишечной микробиоте здоровых людей. У здоровых субъектов также был значительно более высокий уровень определенного каротиноида в крови, чем у лиц, переживших инсульт.
Исследование показало, что гены, необходимые для производства каротиноидов, чаще обнаруживаются в кишечной микробиоте здоровых людей.
Каротиноиды являются антиоксидантами, и уже много лет утверждается, что они защищают от стенокардии и инсульта. Таким образом, увеличение числа бактерий, продуцирующих каротиноиды, в кишечнике здоровых людей может дать ключ к разгадке того, как метагеном кишечника влияет на болезненные состояния.
Каротиноиды сегодня продаются как пищевая добавка. Рынок для них огромен, но клинические исследования их эффективности в защите от стенокардии и инсульта дали разные результаты. Йенс Нильсен, профессор системной биологии в Chalmers, говорит, что вместо них может быть предпочтительнее принимать пробиотики – например, пищевые добавки, содержащие типы бактерий, которые производят каротиноиды.
"Наши результаты показывают, что длительное воздействие каротиноидов, продуцируемых бактериями в пищеварительной системе, имеет важные преимущества для здоровья. Эти результаты должны позволить разработать новые пробиотики. Мы думаем, что виды бактерий в пробиотиках утвердятся в постоянной культуре в кишечнике и окажут долгосрочное воздействие".
"Изучая бактериальную микробиоту пациента, мы также должны иметь возможность разработать прогноз риска сердечно-сосудистых заболеваний", говорит Фредрик Бекхед, профессор молекулярной медицины в Гетеборгском университете. "Должна быть возможность предоставить совершенно новые варианты профилактики заболеваний".
Исследователи основали компанию Metabogen для дальнейшего развития своих открытий, касающихся метагенома. Их успех основан на тесном сотрудничестве инженеров, микробиологов и врачей.
Йенс Нильсен и Фредрик Бэкхед согласны с тем, что одна из проблем в быстро развивающейся области метагеномики – это ее многодисциплинарные аспекты, требующие нового сотрудничества и слияния областей исследований.