La ricerca è stata guidata da Weifei Zhu, dottorato di ricerca, e Stanley Hazen, M.D., dottorato di ricerca, del Lerner Research Institute della Cleveland Clinic. Lo studio si basa su oltre un decennio di ricerche guidate dal Dr. Hazen e dal suo team relative al ruolo del microbioma intestinale nella salute e nelle malattie cardiovascolari, compresi gli effetti negativi del TMAO (trimetilammina N-ossido) - un sottoprodotto prodotto quando i batteri intestinali digeriscono alcuni nutrienti abbondanti nella carne rossa e in altri prodotti animali.
In questo studio abbiamo scoperto che la colina alimentare e il TMAO hanno prodotto maggiori dimensioni e gravità dell'ictus, e risultati peggiori nei modelli animali. Sorprendentemente, il semplice trapianto di microbi intestinali in grado di produrre TMAO è stato sufficiente per causare un profondo cambiamento nella gravità dell'ictus".
Dottor Stanley Hazen, Presidente del Dipartimento di Scienze cardiovascolari e metaboliche e Direttore del Centro per il microbioma e la salute umana della Cleveland Clinic
In precedenza, Il Dr. Hazen e il suo team hanno scoperto che livelli elevati di TMAO possono portare allo sviluppo di malattie cardiovascolari. Negli studi clinici che hanno coinvolto migliaia di pazienti, hanno dimostrato che i livelli ematici di TMAO predicono il rischio futuro di infarto, ictus e morte - risultati che sono stati replicati in tutto il mondo. Studi precedenti, guidati anche dai dott. Zhu e Hazen, sono stati i primi a mostrare un legame tra TMAO e aumento del rischio di coagulazione del sangue.
"Questo nuovo studio amplia questi risultati, e per la prima volta fornisce la prova che i microbi intestinali in generale - e attraverso il TMAO in particolare - possono avere un impatto diretto sulla gravità dell'ictus o sulla compromissione funzionale post-ictus, " ha detto il dottor Hazen.
I ricercatori hanno confrontato il danno cerebrale nei modelli preclinici di ictus tra quelli con livelli di TMAO elevati o ridotti. Col tempo, quelli con livelli più alti di TMAO avevano danni cerebrali più estesi e un maggior grado di deficit funzionali motori e cognitivi dopo l'ictus. I ricercatori hanno anche scoperto che i cambiamenti nella dieta che alterano i livelli di TMAO, come mangiare meno carne rossa e uova, gravità dell'ictus influenzata.
"La funzionalità dopo un ictus - che si verifica quando il flusso sanguigno al cervello è bloccato - è una delle principali preoccupazioni per i pazienti, " ha detto il dottor Hazen, che è anche caposezione della Cardiologia Preventiva e Riabilitazione Cardiaca al Miller Heart della Cleveland Clinic, Istituto vascolare e toracico. "Per capire se colina e TMAO influiscono sulla funzionalità post-ictus, oltre alla gravità dell'ictus, abbiamo confrontato le prestazioni su vari compiti prima della corsa, e poi sia a breve che a lungo termine dopo l'ictus".
Il team ha scoperto che un enzima microbico intestinale fondamentale per la produzione di TMAO chiamato CutC ha aumentato la gravità dell'ictus e ha peggiorato gli esiti.
Secondo il dottor Zhu, prendere di mira questo enzima microbico intestinale può essere un approccio promettente per prevenire l'ictus. "Quando abbiamo messo a tacere geneticamente il gene del microbo intestinale che codifica per CutC, gravità dell'ictus significativamente diminuita, " ha detto. "La ricerca in corso sta esplorando questo approccio terapeutico, così come il potenziale per interventi dietetici per aiutare a ridurre i livelli di TMAO e il rischio di ictus, poiché è noto che sia una dieta occidentale che una dieta ricca di carne rossa elevano i livelli di TMAO. Passare a fonti proteiche di origine vegetale aiuta ad abbassare il TMAO".
Il Dr. Hazen è un membro eletto dell'Accademia Nazionale di Medicina e detiene la cattedra Jan Bleeksma in Biologia Vascolare e Aterosclerosi, e la cattedra Leonard Krieger in cardiologia preventiva presso la Cleveland Clinic. Le sue scoperte seminali relative al TMAO sono state replicate in tutto il mondo, e il test TMAO è stato ampiamente adottato nella pratica clinica.
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