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Colleghi fra la dieta, il microbiota ad alta percentuale di grassi dell'intestino e la malattia cardiovascolare rivelatori

Una dieta ad alta percentuale di grassi interrompe la biologia del rivestimento interno e delle sue comunità microbiche dell'intestino -; e promuove la produzione di un metabolita che può contribuire alla malattia di cuore, secondo un 13 agosto pubblicato studio nella scienza del giornale.

Le scoperte nei modelli animali supportano un ruolo chiave per gli intestini e il microbiota nello sviluppo della malattia cardiovascolare, ha detto il Mariana Byndloss, DVM, PhD, assistente universitario di patologia, microbiologia e l'immunologia al centro medico di Vanderbilt University.

Gli intestini, ha notato, relativamente understudied dagli scienziati che cercano di capire l'impatto dell'obesità.

Prima di COVID, l'obesità e la sindrome metabolica sono state considerate la pandemia del XXI secolo. Ora, approssimativamente 40% della popolazione degli Stati Uniti è obeso e quella percentuale è preveduta per scalare. La nostra ricerca ha rivelato un meccanismo precedentemente inesplorato per come la dieta e l'obesità possono aumentare il rischio di malattia cardiovascolare -; pregiudicando la relazione fra i nostri intestini ed i microbi che vivono nel nostro intestino.„

Il Mariana Byndloss, DVM, PhD, assistente universitario di patologia, microbiologia ed immunologia, centro medico di Vanderbilt University

Negli studi precedenti, Byndloss ed Andreas Bäumler, PhD, all'università di California a Davis, hanno trovato che le celle epiteliali che allineano gli intestini ed i microbi dell'intestino dividono una relazione reciprocamente utile che promuove un ambiente sano dell'intestino. Si sono domandati se le malattie come l'obesità pregiudicano questa relazione.

I gruppi di ricerca di collaborazione hanno trovato che una dieta ad alta percentuale di grassi causa l'infiammazione ed i danni celle epiteliali intestinali nei modelli animali. La dieta ad alta percentuale di grassi altera la funzione dei mitocondri generatori di energia, Byndloss ha spiegato, inducendo le celle intestinali a produrre più ossigeno e nitrato.

Questi fattori, a loro volta, stimolano la crescita dei microbi nocivi delle enterobatteriacee, quale Escherichia coli ed amplificano la produzione batterica di un metabolita chiamato TMA (trimetilammina). Il fegato converte TMA in TMAO (trimetilammina-N-ossido), che è stato implicato nella promozione dell'aterosclerosi e nell'aumento del rischio relativo per la mortalità di tutto causa in pazienti.

“È stato conosciuto che l'esposizione ad una dieta ad alta percentuale di grassi causa il dysbiosis -; uno squilibrio nel microbiota che ci favorisce i microbi nocivi, ma non ha saputo perché o questo stava accadendo,„ Byndloss ha detto. “Mostriamo che un modo che sono a dieta direttamente pregiudicano il host e promuove la crescita di cattivi microbi.„

I ricercatori hanno dimostrato che una droga corrente approvata per il trattamento della malattia di viscere infiammatoria ha riparato la funzione delle celle epiteliali intestinali ed hanno smussato l'aumento in TMAO nei modelli animali. La droga, chiamata 5 acido aminosalicylic, attiva le bioenergetiche mitocondriali nell'epitelio intestinale.

“Questa è prova che è possibile impedire i risultati negativi connessi con una dieta ad alta percentuale di grassi,„ Byndloss ha detto. Una droga quale acido aminosalicylic 5 potrebbe essere usata insieme con un probiotico sia a restore un ambiente intestinale sano che amplificare i livelli utili del microbo, ha aggiunto.

“Soltanto completamente capendo la relazione fra il host -; noi -; ed i microbi dell'intestino durante salubrità e la malattia sono noi che andiamo potere progettare le terapie che saranno efficaci nell'obesità gestente e nei risultati obesità-associati come la malattia cardiovascolare.„

Byndloss ed il suo gruppo pianificazione estendere i loro studi nei modelli animali della malattia cardiovascolare. Egualmente stanno esplorando il ruolo della relazione del host-microbo nello sviluppo di altre malattie compreso cancro colorettale.

Source:
Journal reference:

Yoo, W., et al. (2021) High-fat diet-induced colonocyte dysfunction escalates microbiota-derived trimethylamine-N-oxide. Science. doi.org/10.1126/science.aba3683.