Tarmmikrobiomet påvirker hjerneslagets alvorlighetsgrad og funksjonsnedsettelse etter hjerneslag

Nye funn fra Cleveland Clinic -forskere viser for første gang at tarmmikrobiomet påvirker hjerneslagets alvorlighetsgrad og funksjonsnedsettelse etter hjerneslag. Resultatene, publisert i Cellvert og mikrobe , legge grunnlaget for potensielle nye tiltak for å behandle eller forebygge hjerneslag.

Forskningen ble ledet av Weifei Zhu, Ph.D., og Stanley Hazen, M.D., Ph.D., fra Cleveland Clinic's Lerner Research Institute. Studien bygger på mer enn et tiår med forskning ledet av Dr. Hazen og hans team knyttet til tarmmikrobiomets rolle i kardiovaskulær helse og sykdom, inkludert bivirkningene av TMAO (trimetylamin N -oksid) - et biprodukt som produseres når tarmbakterier fordøyer visse næringsstoffer som er rikelig i rødt kjøtt og andre animalske produkter.

I denne studien fant vi ut at diettkolin og TMAO ga større slagstørrelse og alvorlighetsgrad, og dårligere utfall i dyremodeller. Bemerkelsesverdig, bare å transplantere tarmmikrober som var i stand til å lage TMAO, var nok til å forårsake en omfattende endring i alvorlighetsgraden av hjerneslag. "

Dr. Stanley Hazen, Leder for Institutt for kardiovaskulære og metabolske vitenskaper og direktør for Cleveland Clinic's Center for Microbiome &Human Health

Tidligere, Dr. Hazen og hans team oppdaget at forhøyede TMAO -nivåer kan føre til utvikling av kardiovaskulær sykdom. I kliniske studier med tusenvis av pasienter, de har vist at blodnivået av TMAO forutsier fremtidig risiko for hjerteinfarkt, hjerneslag og dødsfunn som har blitt gjentatt rundt om i verden. Tidligere studier, også ledet av Dr. Zhu og Hazen, var de første som viste en sammenheng mellom TMAO og økt risiko for blodpropp.

"Denne nye studien utvider disse funnene, og for første gang gir bevis på at tarmmikrober generelt - og gjennom TMAO spesielt - direkte kan påvirke hjerneslagets alvorlighetsgrad eller funksjonsnedsettelse etter hjerneslag, "sa Dr. Hazen.

Forskerne sammenlignet hjerneskade i prekliniske slagmodeller mellom de med forhøyede eller reduserte TMAO -nivåer. Over tid, de med høyere nivåer av TMAO hadde mer omfattende hjerneskade og større grad av motoriske og kognitive funksjonsunderskudd etter slag. Forskerne fant også at diettendringer som endrer TMAO -nivåer, som å spise mindre rødt kjøtt og egg, påvirket alvorlighetsgraden av hjerneslag.

"Funksjonalitet etter et slag - som oppstår når blodstrømmen til hjernen er blokkert - er en stor bekymring for pasientene, "sa Dr. Hazen, som også er leder for forebyggende kardiologi og hjerterehabilitering i Cleveland Clinic's Miller Heart, Vaskulær og thorax institutt. "For å forstå om kolin og TMAO påvirker funksjonen etter hjerneslag, i tillegg til alvorlighetsgraden av hjerneslag, vi sammenlignet ytelsen på forskjellige oppgaver før hjerneslag, og deretter både på kort og lang sikt etter hjerneslaget. "

Teamet fant at et tarmmikrobeenzym som er kritisk for TMAO -produksjon kalt CutC drev økt alvorlighetsgrad og forverret utfall.

Ifølge Dr. Zhu, målretting mot dette tarmmikrobeenzymet kan være en lovende tilnærming for å forhindre slag. "Når vi genetisk stilnet tarmmikrobgenet som koder for CutC, hjerneslagets alvorlighetsgrad redusert betydelig, "sa hun." Pågående forskning undersøker denne behandlingsmetoden, samt potensialet for diettintervensjoner for å redusere TMAO -nivåer og slagrisiko, siden både en vestlig diett og en diett rik på rødt kjøtt er kjent for å øke TMAO -nivåene. Å bytte til plantebaserte proteinkilder bidrar til å senke TMAO. "

Dr. Hazen er valgt medlem av National Academy of Medicine og har Jan Bleeksma -leder i vaskulærbiologi og åreforkalkning, og Leonard Krieger -stolen i forebyggende kardiologi ved Cleveland Clinic. Hans sentrale funn relatert til TMAO har blitt gjentatt rundt om i verden, og TMAO -testing har blitt bredt vedtatt i klinisk praksis.

• Ny studie kan føre til mer effektive og kraftige COVID-19-vaksiner
• Forskere presenterer nye funn om proteinbiokjemi,