Недавние исследования показывают, что кишечные бактерии, способные поглощать холестерин, могут оказывать защитное влияние на сердечно-сосудистую систему человека. Ученые обнаружили, что бактерии рода Oscillibacter обладают способностью расщеплять холестерин, что приводит к снижению его уровня в организме. Люди, у которых преобладают эти бактерии в кишечнике, имеют более низкий уровень холестерина в крови, что связано с меньшей вероятностью развития сердечно-сосудистых заболеваний.
Этот вывод был сделан на основе анализа данных от более чем 1400 участников «Framingham Heart Study», в рамках которого изучались факторы риска сердечных заболеваний. Исследователи выяснили, что люди с атеросклерозом и другими заболеваниями сердца имеют другой состав кишечной микробиоты по сравнению с здоровыми людьми.
Было установлено, что бактериальный фермент IsmA, способный расщеплять холестерин, играет ключевую роль в этом процессе. Люди, у которых кишечные бактерии вырабатывают IsmA, имеют более низкий уровень холестерина и более здоровое состояние сердца. Эти открытия подчеркивают важность роли кишечной микробиоты в поддержании здоровья человека.
Дальнейшие исследования позволят лучше понять механизмы взаимодействия между кишечными бактериями и сердечно-сосудистой системой, что может привести к разработке новых методов профилактики и лечения сердечных заболеваний. Важно также отметить, что уникальные виды бактерий, способные поглощать холестерин, могут стать основой для создания новых пробиотиков, способствующих улучшению здоровья сердца и сосудов.
Эти открытия открывают новые перспективы в области микробиологии и кардиологии, и позволят развивать инновационные подходы к поддержанию здоровья сердечно-сосудистой системы.
Исследователи также провели анализ метаболитов - побочных продуктов, образовавшихся после распада химических соединений, включая холестерин. Затем для каждого участника исследования команда сравнила эти результаты с известными показателями здоровья сердца, такими как уровень холестерина и триглицеридов в крови.
Ученые обнаружили, что у людей с более низким содержанием триглицеридов и холестерина во фекалиях было обнаружено большое количество бактерий Oscillibacter. Для проверки этой корреляции на другой независимой группе людей было проведено дополнительное исследование, которое также подтвердило результаты.
Чтобы подтвердить, что бактерии Oscillibacter действительно метаболизируют холестерин, исследователи провели выращивание этих бактерий в лабораторных условиях и подвергли их воздействию холестерина, помеченного флуоресцентными метками. Путем использования микроскопии команда искала наличие флуоресценции внутри бактериальных клеток, чтобы убедиться, что микробы действительно поглощают холестерин — и результаты исследования подтвердили это предположение.
Далее исследователи отследили судьбу поглощенного холестерина и выяснили, что различные виды бактерий разлагают его на различные стероиды. Эти стероиды впоследствии могут быть абсорбированы другими кишечными бактериями, что в итоге приводит к общему снижению уровня холестерина.
Для выяснения, какие гены и белки участвуют в процессе разложения холестерина Oscillibacter, исследователи применили алгоритм машинного обучения. Данный алгоритм анализирует характеристики генов для прогнозирования структуры белков, которые кодируются этими генами. По результатам анализа было установлено, что гены, кодирующие белки, аналогичные IsmA, вероятно, играют ключевую роль в метаболизме холестерина.
Эти выводы приближают нас к пониманию «темной материи» микробиома, то есть значительного объема генетического материала кишечной микрофлоры, функции которого пока не установлены, согласно мнению специалистов.
Теоретически, изменения в составе кишечной микрофлоры для ускоренного разложения холестерина могут стать возможной стратегией по снижению уровня холестерина у людей, предположили авторы исследования.
Однако для того чтобы использовать это на практике, требуются дальнейшие исследования для более глубокого понимания механизмов разложения холестерина а также возможности использования этого в качестве метода лечения.
«Нам потребуются обширные исследования на лабораторных животных, а затем клинические испытания на людях. Однако интересно изучать дальнейший потенциал манипулирования видами бактерий Oscillibacter в качестве терапевтического средства для контроля уровня холестерина», - отметили ученые.