La fenilalanina è un amminoacido presente in molti alimenti, comprese le fonti proteiche di origine vegetale e animale come la carne, fagioli e soia. I ricercatori - guidati da Stanley Hazen, M.D., dottorato di ricerca, presidente del Dipartimento di Scienze cardiovascolari e metaboliche del Lerner Research Institute e caposezione di Cardiologia preventiva e riabilitazione nel cuore della famiglia Miller, Vascular &Thoracic Institute - ha scoperto che quando la fenilalanina viene scomposta dai microbi nell'intestino, produce un sottoprodotto (metabolita) che alla fine si presenta nel sangue chiamato fenilacetilglutamina (PAG) che contribuisce alle malattie cardiache.
"Negli ultimi dieci anni c'è stata una quantità crescente di dati che suggeriscono che i microbi intestinali svolgono un ruolo nella salute, soprattutto per quanto riguarda le malattie cardiache, " ha detto il dottor Hazen, che dirige anche il Cleveland Clinic Center for Microbiome and Human Health. "Abbiamo scoperto che i livelli ematici di PAG contribuiscono al rischio di malattie cardiovascolari in un paio di modi diversi".
Analizzando campioni da più di 5, 000 pazienti in tre anni hanno rivelato che livelli elevati di PAGln predicevano soggetti che avrebbero avuto eventi cardiaci avversi come infarto e ictus in futuro, e anche in quelli con diabete di tipo 2 (un fattore di rischio indipendente per le malattie cardiovascolari). Studi su modelli animali e trapianti di microbi suggeriscono che il PAG prodotto dai microbi intestinali può svolgere un ruolo importante nel guidare le malattie cardiovascolari.
I ricercatori hanno anche analizzato il sangue intero, plasma ricco di piastrine e piastrine isolate da campioni di pazienti per capire come il PAG influisce sui processi cellulari. Hanno quindi analizzato modelli animali di danno arterioso per vedere come i cambiamenti cellulari indotti da PAG si manifestano nella malattia. Il Dr. Hazen e il suo team hanno scoperto che il PAG migliora la reattività piastrinica e il potenziale di coagulazione, che aumenta la probabilità di coaguli di sangue, una delle principali cause di eventi cardiaci avversi come infarto e ictus.
Parte del motivo per cui eravamo così interessati a fare questa scoperta è perché abbiamo scoperto che il PAG si lega agli stessi recettori dei beta-bloccanti, che sono farmaci comunemente prescritti per aiutare a curare le malattie cardiache".
Stanley Hazen, M.D., dottorato di ricerca, presidente del Dipartimento di Scienze cardiovascolari e metaboliche del Lerner Research Institute e caposezione di Cardiologia preventiva e riabilitazione nel cuore della famiglia Miller, Istituto Vascolare e Toracico
È stato dimostrato che la somministrazione di beta-bloccanti a modelli animali con PAG elevato inverte gli endpoint cardiovascolari guidati dal PAG. Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che l'uso della tecnologia di modifica genetica o dei farmaci per bloccare la segnalazione del recettore PAG riduceva significativamente l'attività di coagulazione.
"Riteniamo che i nostri risultati suggeriscano che alcuni dei benefici dei beta-bloccanti possano essere attribuiti alla prevenzione dell'attività correlata al PAG, " ha detto Hazen. "I beta-bloccanti sono stati ampiamente studiati e sono prescritti a molti pazienti cardiaci, ma, per quello che ci risulta, questa è la prima volta che questo meccanismo è stato suggerito come spiegazione per alcuni dei loro benefici".