Tłuszczowe cząsteczki w płytkach, które zatykają nasze tętnice i zwiększają ryzyko zawału serca oraz udaru mózgu, mogą pochodzić od bakterii żyjących w naszych ustach i wnętrznościach, a nie tylko z tego, co jemy.
Był to kluczowy wynik badań przeprowadzonych przez University of Connecticut w Storrs, które zostały opublikowane niedawno.
Naukowcy sugerują, że odkrycie to może wyjaśnić, dlaczego choroba dziąseł jest często powiązana z miażdżycą – stanem, w którym cząsteczki tłuszczu, wapń, cholesterol i inne związki we krwi tworzą płytki na wewnętrznych ścianach tętnic.
W miarę nagromadzania się płytek twardnieją i zwężają tętnice, ograniczając przepływ krwi przenoszącej tlen do ważnych narządów i tkanek. Może to prowadzić do zawału serca, udaru, innych poważnych problemów zdrowotnych, a nawet śmierci.
Układ odpornościowy również odgrywa rolę: komórki odpornościowe mogą przyczepiać się do wyściółki naczyń krwionośnych, odżywiać się złogami tłuszczowymi i namnażać się. Powoduje to zapalenie i zgrubienie mięśni gładkich w ścianie tętnicy, co sprzyja tworzeniu blaszek i innych wzrostów znanych jako kaszaki.
Dieta może nie być głównym winowajcą
Miażdżyca może wpływać na tętnice, które dostarczają bogatą w tlen krew do serca, mózgu, nerek, kończyn, miednicy i innych części ciała. To prowadzi do różnych chorób, w zależności od tego, które tętnice są dotknięte.
Uważano, że cząsteczki tłuszczowe lub lipidy, które przyczyniają się do miażdżycy, pochodziły z jedzenia o wysokiej zawartości tłuszczu i cholesterolu, takich jak masło, jaja, mięso i tłuste ryby.
Jednak coraz więcej dowodów sugeruje, że tak być może nie jest – a przynajmniej nie cała historia. Istnieją grupy ludzi, którzy pomimo spożywania pokarmów bogatych w tłuszcz i cholesterol, nie rozwijają chorób serca.
W ramach nowego badania zespół przeanalizował miażdżycę pobraną od pacjentów leczonych w szpitalu.
Odkryli, że wzrost zawierał chemiczne sygnatury lipidów, które nie mogły pochodzić od zwierząt. Zamiast tego pasowały do podpisu grubych cząsteczek wytwarzanych przez bakterie należące do rodziny.
Lipidy bakteryjne są «subtelnie różne»
Bakterie wytwarzają tłuszcze, które różnią się od siebie tym, że zawarte w nich kwasy tłuszczowe mają rozgałęzione łańcuchy i nieparzystą liczbę atomów węgla. Kwasy tłuszczowe w tłuszczach pochodzących ze zwierząt zazwyczaj nie mają takich właściwości.
Jeden z naukowców, Xudong Yao, profesor chemii na University of Connecticut, wyjaśnia, że jeśli porównać chemiczny skład ludzkich lipidów z lipidami wytwarzanymi przez bakterie, wykazują one subtelne różnice w wadze.
«Wykorzystaliśmy te różnice w masie i nowoczesne spektrometry masowe do selektywnego pomiaru ilości lipidów bakteryjnych w próbkach ludzkich w celu połączenia lipidów z miażdżycą tętnic» – zauważa.
«Ustalenie takiego związku jest pierwszym krokiem do oznaczenia lipidów jako wskaźników wczesnej diagnozy choroby.»
Prof. Xudong Yao
Zespół sugeruje, że być może układ odpornościowy wyzwala stan zapalny, ponieważ gdy napotyka złogi tłuszczowe w ścianach tętnic, uznaje, że lipidy nie są pochodzenia ludzkiego.
Bakterie dostarczają «podwójnego whammy»
Naukowcy odkryli również, że istnieje enzym, który rozkłada bakteryjne lipidy do materiałów wyjściowych do wytwarzania cząsteczek, które promują stany zapalne.
Sugerują w związku z tym, że obecność lipidów bakteryjnych ma «podwójny efekt» na tętnicach. Po pierwsze, układ odpornościowy dostrzega je i uruchamia sygnały alarmowe, a po drugie, enzym rozbija je na materiały wspomagające stan zapalny.
Badacze zwracają również uwagę, że to nie same bakterie atakują naczynia krwionośne i powodują problemy.
Bakterie, które kolonizują jamę ustną i jelita, zwykle nie powodują szkód. W określonych warunkach mogą prowadzić do chorób dziąseł; a nawet wtedy nadal nie atakują naczyń krwionośnych. Jednakże wydzielane przez nie lipidy mogą przedostawać się przez ściany komórkowe i do krwioobiegu.
Zespół planuje teraz przeprowadzić bardziej szczegółową analizę kaszaków, aby dowiedzieć się, gdzie dokładnie gromadzą się lipidy.
Jeśli odkryją, że lipidy z tych specyficznych bakterii gromadzą się wewnątrz miażdżycy w przeciwieństwie do ściany tętnicy, dostarczy to bardziej przekonujących dowodów na to, że cząsteczki tłuszczu są powiązane ze wzrostem miażdżycy, a tym samym z chorobami serca.
Najnowsze badania i przyszłe kierunki
W ciągu ostatnich lat pojawiło się wiele badań, które wspierają te odkrycia. Na przykład badania opublikowane w 2023 roku wykazały, że niektóre szczepy bakterii jelitowych mogą wpływać na metabolizm lipidów, co prowadzi do zwiększonego ryzyka miażdżycy.
Dodatkowo, według danych z ostatnich badań, aż 50% osób z chorobami serca może mieć podwyższony poziom tych specyficznych lipidów bakteryjnych we krwi.
W obliczu tych odkryć, eksperci sugerują, że przyszłe terapie mogą koncentrować się na modyfikacji mikroflory jelitowej jako sposobu na zmniejszenie ryzyka chorób serca. Obecnie trwają badania nad probiotykami i prebiotykami, które mogą pomóc w regulacji poziomu lipidów i stanów zapalnych w organizmie.
Warto również zaznaczyć, że zrozumienie roli bakterii w miażdżycy może prowadzić do opracowania nowych biomarkerów, które umożliwią wczesne wykrywanie zagrożenia dla zdrowia serca. Badania nad tym obszarem są wciąż w toku, ale już teraz wskazują na nowe możliwości interwencji w leczeniu i profilaktyce chorób sercowo-naczyniowych.
