Studiul descoperă un rol important al microbiomului intestinal în îmbătrânire și boli de inimă

Într-un studiu publicat recent în Nature Medicine, un grup de oameni de știință chinezi a efectuat o analiză prospectivă a grupurilor de multimorbiditate metabolică bazată pe 21 de parametri metabolici pentru a explora semnăturile microbiomului intestinal asociate. Cu metabolismul și vârsta și să înțelegeți mai bine relația dintre metabolism, vârstă și riscul pe termen lung de boli cardiovasculare.

Boala cardiovasculară este o cauză principală a mortalității la nivel mondial, iar tulburările metabolice și vârsta, care sunt, de asemenea, strâns legate, se consideră că cresc semnificativ riscul de boli cardiovasculare. Tulburările metabolice devin mai complexe și mai răspândite odată cu vârsta, iar la adulții în vârstă, bolile cardiovasculare se dezvoltă de obicei în contextul multimorbidității.

Dovezile tot mai mari ale modelelor de îmbătrânire asociate cu diversitatea microbiomului intestinal în diferite populații sugerează că microbiomul intestinal leagă imunitatea și metabolismul, suferă modificări legate de vârstă și poate sta la baza îmbătrânirii sănătoase. Cercetările au arătat că diversitatea scăzută a Bacteroides și diversitatea crescută de taxoni unici în microbiomul intestinal sunt asociate cu îmbătrânirea sănătoasă. Cu toate acestea, modelele de interacțiuni dintre microbiomul intestinal, metabolism și vârstă și măsura în care aceste interacțiuni influențează sănătatea cardiovasculară rămân neclare.

În acest studiu, cercetătorii au început prin a identifica grupuri de multimorbiditate pe baza unor parametri metabolici specifici și apoi au examinat semnăturile microbiomului intestinal asociate cu vârsta și aceste grupuri de multimorbiditate. În plus, pe baza variației semnăturilor microbiomului intestinal și a 55 de specii microbiene asociate cu vârsta, au definit conceptul de vârstă microbiană, care a fost apoi folosit pentru a determina rolul compoziției microbiomului intestinal și vârsta microbiană în grupuri specifice de multimorbiditate.

Cohortele originale au inclus adulți cu vârsta cuprinsă între 40 și 93 de ani. Datele despre caracteristicile demografice, istoricul medical, variabilele metabolice și factorii stilului de viață, cum ar fi consumul de alcool, fumatul și nivelul de activitate fizică, au fost colectate în 2010 și 2014. Datele de urmărire au inclus informații despre bolile cardiovasculare diagnosticate. Patru seturi de date metagenomice fecale din Israel, Țările de Jos, Franța, Germania, SUA și Marea Britanie au fost utilizate drept cohorte de validare.

Clusterele de multimorbiditate metabolică bazate pe 21 de parametri metabolici au fost asociate cu riscul de boală cardiovasculară. Parametrii au inclus greutatea corporală, înălțimea, circumferința taliei, colesterolul cu densitate mare și scăzută (HDL-C și LDL-C), apolipoproteina A-1, colesterolul total, nivelurile de insulină a jeun, apolipoproteina B, γ-glutamiltransferaza, aspartat aminotransferaza, alanina aminotransferaza, toleranta la glucoza, acid uric, trigliceride, hemoglobina A1c si glucoza plasmatica a jeun.

Pe baza acestor parametri, au fost identificate cinci grupuri de multimorbiditate metabolică, inclusiv un profil metabolic sănătos, precum și grupuri cu niveluri scăzute de HDL-C și apolipoproteină A1, niveluri ridicate de LDL-C, apolipoproteină B și colesterol total, rezistență la insulină, obezitate, creșterea enzimelor hepatice și hiperglicemie.

S-au colectat probe de scaun de la toți participanții și s-a efectuat secvențierea metagenomului folosind ADN-ul extras. Datele metagenomului au fost utilizate pentru profilarea metagenomică a cohortei originale.

Participanții au fost împărțiți în două grupe de vârstă (sub sau peste 60 de ani), iar ratele riscului de BCV au fost calculate pentru cele patru grupuri de multimorbiditate nesănătoasă, comparativ cu grupul de profil metabolic sănătos. Ratele de risc pentru bolile cardiovasculare au fost calculate și pentru grupurile de vârstă mai tinere și mai în vârstă.

S-a evaluat influența factorilor de mediu și gazdă asupra microbiomului intestinal și s-au calculat indicii de unicitate și diversitate ai microbiomului intestinal. Apoi am examinat caracteristicile legate de vârstă și metabolism ale microbiomului intestinal, identificând asocieri între metabolism, vârsta microbiană și riscul de boli cardiovasculare.

Rezultatele au arătat că, în comparație cu grupul de profil metabolic sănătos, grupurile de hiperglicemie și obezitate au avut un risc cu 117% și, respectiv, 75% mai mare de boli cardiovasculare în 11,1 ani. Aceste rezultate au fost confirmate în cohorta de validare.

În plus, datele metagenomului fecal au arătat că compoziția microbiomului intestinal a fost asociată atât cu grupele de vârstă, cât și cu multimorbiditate. În rândul persoanelor cu vârsta peste 60 de ani, riscul crescut de boli cardiovasculare asociat cu hiperglicemie și grupuri de obezitate a fost mai mare la cei cu vârstă microbiană mai mare și a scăzut la cei cu vârstă microbiană mai mică, indiferent de sex, vârstă, factori alimentari sau stil de viață.

Vârsta microbiană mai tânără, care a fost caracterizată prin scăderea abundenței speciilor Prevotella, a fost asociată cu un risc redus de boli cardiovasculare la adulții în vârstă din grupuri metabolice nesănătoase, independent de medicamente, factori dietetici, nivel de educație, sex, vârstă sau stil de viață.

Studiul a relevat semnături distincte legate de vârstă ale microbiomului intestinal, cum ar fi o scădere semnificativă a speciilor de Bacteroides și o creștere a unicității și bogăției bacteriilor anaerobe facultative, cum ar fi Enterobacteriaceae și Streptococcus. Aceste creșteri ale căilor proinflamatorii și modelelor de îmbătrânire microbiană par să fie asociate cu scăderea imunității, a digestiei și a funcției fiziologice legate de vârstă.

În concluzie, studiul a examinat interacțiunea dintre compoziția și diversitatea microbiomului intestinal, vârstă și metabolism și asocierea acesteia cu riscul de boli cardiovasculare. S-a descoperit că compoziția microbiomului intestinal este asociată cu vârsta și parametrii de multimorbiditate metabolică.

În plus, pe baza compoziției de specii a microbiomului intestinal, s-a descoperit că vârsta microbiană tânără reduce riscul de boli cardiovasculare asociate cu disfuncția metabolică, sugerând că microbiomul intestinal modulează sănătatea cardiovasculară la adulții în vârstă cu disfuncție metabolică.