Forskere identificerer en tarmmikro genereret biprodukt forbundet med hjerte -kar -sygdomme

Cleveland Clinic -forskere har identificeret en tarmmikro genereret biprodukt - phenylacetylglutamin (PAG) - der er forbundet med udvikling af hjerte -kar -sygdomme, herunder hjerteanfald, slagtilfælde og død. Undersøgelsen blev offentliggjort i Celle i dag.

Phenylalanin er en aminosyre, der findes i mange fødevarer, herunder plante- og dyrebaserede proteinkilder som kød, bønner og soja. Forskerne - ledet af Stanley Hazen, M.D., Ph.d., formand for afdelingen for kardiovaskulær og metabolisk videnskab i Lerner Research Institute og co-sektionschef for forebyggende kardiologi og rehabilitering i Miller Family Heart, Vascular &Thoracic Institute - fandt ud af, at når phenylalanin nedbrydes af mikrober i tarmen, det producerer et biprodukt (metabolit), der i sidste ende viser sig i blod kaldet phenylacetylglutamin (PAG), der bidrager til hjertesygdomme.

"I løbet af det sidste årti har der været en stigende mængde data, der tyder på, at tarmmikrober spiller en rolle for sundheden, især hvad angår hjertesygdomme, sagde Dr. Hazen, der også leder Cleveland Clinic Center for Microbiome and Human Health. "Vi fandt ud af, at blodniveauer af PAG bidrager til risiko for hjerte -kar -sygdomme på et par forskellige måder."

Analyse af prøver fra mere end 5, 000 patienter over tre år afslørede, at forhøjede PAGln -niveauer forudsagde personer, der fortsatte med at opleve uønskede hjertehændelser som hjerteanfald og slagtilfælde i fremtiden, og også hos dem med type 2 -diabetes (en uafhængig risikofaktor for hjerte -kar -sygdomme). Dyremodeller og mikrobetransplantationsundersøgelser tyder på, at tarmmikroproduceret PAG kan spille en vigtig rolle i at drive kardiovaskulær sygdom.

Forskerne analyserede også fuldblod, blodpladerigt plasma og isolerede blodplader fra patientprøver for at forstå, hvordan PAG påvirker celleprocesser. De analyserede derefter dyremodeller for arteriel skade for at se, hvordan PAG -inducerede cellulære ændringer manifesterer sig i sygdom. Dr. Hazen og hans team fandt ud af, at PAG øgede blodpladereaktivitet og koagulationspotentiale, hvilket øger sandsynligheden for blodpropper, en væsentlig årsag til uønskede hjertehændelser som hjerteanfald og slagtilfælde.

En del af grunden til, at vi var så interesserede i at have gjort denne opdagelse, er fordi vi fandt ud af, at PAG binder til de samme receptorer som betablokkere, som er lægemidler, der sædvanligvis ordineres til behandling af hjertesygdomme. "

Stanley Hazen, M.D., Ph.d., formand for afdelingen for kardiovaskulær og metabolisk videnskab i Lerner Research Institute og co-sektionschef for forebyggende kardiologi og rehabilitering i Miller Family Heart, Vaskulær &Thoracisk Institut

Administration af betablokkere til dyremodeller med forhøjet PAG viste sig at vende kardiovaskulære endepunkter drevet af PAG. Derudover forskere fandt ud af, at brug af genredigeringsteknologi eller medicin til at blokere PAG -receptorsignalering reducerede signifikant koagulationsaktiviteten.

"Vi mener, at vores fund tyder på, at nogle af fordelene ved betablokkere kan tilskrives forebyggelse af PAG -relateret aktivitet, "sagde Hazen." Betablokkere er blevet bredt undersøgt og er ordineret til mange hjertepatienter, men, til vores viden, det er første gang, at denne mekanisme er blevet foreslået som en forklaring på nogle af deres fordele. "

• Forskere finder tidligere ukendt respons inden for tarmmikrobiom
• Forskere identificerer en mekanisme, der forklarer, hvorfor kvinder oplever mere smerte end mænd