Vysoká rozmanitosť baktérií v črevnom mikrobióme má súvislosť so zníženým výskytom srdcovo-cievnych ochorení.
V liečbe vysokého cholesterolu nastáva pokrok. Zdroj: iStockphoto.com
Podľa novej štúdie majú niektoré baktérie v tráviacom trakte schopnosť odbúravať cholesterol, čím nás môžu chrániť pred srdcovými chorobami.
Súvislosť medzi cholesterolom a baktériami
Cholesterol je kľúčová biologická molekula s množstvom funkcií. Je hlavným štruktúrnym prvkom bunkových membrán, naše telo z neho syntetizuje steroidné hormóny, vitamín D a žlčové kyseliny. Väčšina z nás si ho však spája so zvýšeným rizikom kardiovaskulárnych ochorení.
Viaceré vedecké štúdie v posledných rokoch naznačujú, že kardiovaskulárne ochorenie je spojené so zmeneným črevným mikrobiómom. Mikrobióm ľudí trpiacich aterosklerózou a inými srdcovými ochoreniami sa líši od mikrobiómu zdravých jedincov. Vedci sa domnievali, že to môže byť spôsobené enzýmom IsmA, ktorý rozkladá cholesterol. Vytvárajú ho niektoré baktérie, lenže to, ktoré presne majú takúto schopnosť, nebolo dosiaľ známe.
Vyvážená strava súvisí so zdravým srdcom. Zdroj: iStockphoto.com
Pomáhajú baktérie rodu Oscillibacter
Na spojenie mikrobiómu, cholesterolu a kardiovaskulárnych ochorení sa rozhodli pozrieť výskumníci z Massachusettskej technickej univerzity (MIT) a Harvardu. Skúmali mikrobiálne genómy a metabolity (vedľajšie produkty pri metabolizovaní cholesterolu) u viac ako 1 429 účastníkov v rámci dlhodobej štúdie Framingham Heart Study, ktorá skúma rizikové faktory kardiovaskulárnych ochorení.
Použili genetickú metódu, nazývanú metagenomické shotgun sekvenovanie, aby sa podrobne pozreli na celú DNA mikroorganizmov vo vzorke. Na meranie množstva stoviek známych a tisícov zatiaľ neidentifikovaných látok produkovaných organizmami využili metódu metabolomiky.
Výsledky, publikované v časopise Cell, ukázali, že baktérie rodu Oscillibacter majú schopnosť odbúravať cholesterol. Výskumníci pestovali baktérie v laboratóriu a vystavili ich cholesterolu, ktorý bol označený fluorescenčnými značkami. Pomocou mikroskopu zistili, že baktérie svietili, čiže skutočne metabolizovali cholesterol.
Ďalej zistili, že ľudia s vyšším množstvom týchto baktérií mali nižšiu hladinu cholesterolu než ľudia s menším množstvom týchto baktérií.
Potenciál probiotík
Výskumný tím použil algoritmus strojového učenia na predpovedanie vlastností génov kódujúcich proteíny, ktoré sa pravdepodobne podieľajú na metabolizácii cholesterolu. Tým získali informácie o génoch, ktoré pravdepodobne metabolizujú cholesterol.
Model hodnotí nielen vlastnosti samotného génu, ale predpovedá, ako sa proteín kódovaný génom zloží do 3D štruktúry. Vďaka ďalším informáciám je algoritmus citlivejší ako tie, ktoré sa spoliehajú iba na informácie o géne.
Zistili, že baktérie rodu Oscillibacter majú gény kódujúce proteíny, ktoré sú štrukturálne podobné enzýmu IsmA a iným enzýmom zapojeným do metabolizmu cholesterolu. Navyše rod Eubacterium môže spolupracovať s Oscillibacterom a ďalej metabolizovať steroidy, čím sa podieľa na ďalšom znížení hladiny cholesterolu.
„Objav vlastností baktérií Oscillibacter je fascinujúci a mohli by sa využiť ako probiotický kmeň vo forme terapie na liečbu vysokého cholesterolu,“ uviedol Chenhao Li, prvý autor štúdie.
Novoopísané bakteriálne druhy síce môžu metabolizovať cholesterol v laboratóriu, ale to, či môžu spôsobiť zmeny v hladinách cholesterolu v krvi, sa musí ešte potvrdiť na zvieracích modeloch a klinických štúdiách.
Zdroj: Nature, LiveScience, MedicalNewsToday, Zdravastolice
(JM)
