Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Τολέδο έχουν αποδείξει ότι κατασκευασμένα βακτήρια μπορούν να μειώσουν την αρτηριακή πίεση, ένα εύρημα που ανοίγει νέους δρόμους στην αξιοποίηση του μικροβιώματος του σώματός μας για τη θεραπεία της υπέρτασης.
Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Pharmacological Research, αντιπροσωπεύει μια αλλαγή, σύμφωνα με την Δρ. Bina Joe, ερευνήτρια υπέρτασης στο UToledo και ανώτερη συγγραφέας της εργασίας.
«Η ερώτηση που κάνουμε πάντα είναι, μπορούμε να εκμεταλλευτούμε τη μικροχλωρίδα για να βοηθήσουμε την υγεία μας, για την οποία η βέλτιστη αρτηριακή πίεση είναι βασικό σημάδι. Μέχρι τώρα, λέγαμε απλώς ότι οι αλλαγές στη μικροχλωρίδα παίζουν ρόλο στην αυξημένη αρτηριακή πίεση ή την υπέρταση. Είναι σημαντικά ευρήματα, αλλά δεν έχουν πάντα άμεση μεταφραστική εφαρμογή», είπε.
«Αυτή είναι η πρώτη φορά που δείξαμε ότι μπορούμε να το κάνουμε αυτό. Είναι μια απόδειξη της θεωρίας ότι μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τη μικροχλωρίδα για να φτιάξουμε προϊόντα που βελτιώνουν πρακτικά την υγεία μας», πρόσθεσε η ειδικός.
Η Δρ. Joe, διακεκριμένη πανεπιστημιακή καθηγήτρια και πρόεδρος του Τμήματος Φυσιολογίας και Φαρμακολογίας στο Κολέγιο Ιατρικής και Επιστημών της Ζωής του UToledo, είναι πρωτοπόρος στη μελέτη της σύνδεσης μεταξύ των βακτηρίων που ζουν στο έντερο και της ρύθμισης της αρτηριακής πίεσης.
Η πρωτεΐνη ACE2 που παρήχθη από βακτήριο του εντέρου μείωσε την υπέρταση σε αρουραίους
Στην πιο πρόσφατη έρευνά της, η Δρ. Joe και η ομάδα της εξέτασαν το Lactobacillus paracasei, ένα ωφέλιμο βακτήριο του εντέρου, το οποίο τροποποιήθηκε ειδικά για να παράγει μια πρωτεΐνη που ονομάζεται ACE2 σε αρουραίους στο εργαστήριο που έχουν προδιάθεση για υπέρταση και δεν μπορούν να παράγουν φυσικά ACE2.
Το ACE2 έχει προσελκύσει σημαντικό ενδιαφέρον τα τελευταία χρόνια λόγω του ρόλου του ως βασικός υποδοχέας για τον ιό που προκαλεί την COVID-19. Ωστόσο, η πρωτεΐνη ρυθμίζει αρνητικά το σύστημα ρενίνης-αγγειοτενσίνης που παράγει την αγγειοτενσίνη II, μια ορμόνη που αυξάνει την αρτηριακή πίεση με διάφορους τρόπους, συμπεριλαμβανομένης της συστολής των αιμοφόρων αγγείων.
Ταΐζοντας τους αρουραίους με το κατασκευασμένο βακτήριο Lactobacillus paracasei ως προβιοτικό, οι ερευνητές μπόρεσαν να εισαγάγουν το ανθρώπινο ACE2 στα έντερά τους, το οποίο μείωσε συγκεκριμένα την αγγειοτασίνη ΙΙ του εντέρου, μειώνοντας έτσι και την αρτηριακή τους πίεση.
Η μείωση της αρτηριακής πίεσης παρατηρήθηκε μόνο στα θηλυκά
Είναι ενδιαφέρον, ωστόσο, ότι τα αποτελέσματα μείωσης της αρτηριακής πίεσης παρατηρήθηκαν μόνο σε θηλυκούς αρουραίους. Αν και δεν υπήρχε διαφορά στην έκφραση ACE2 μεταξύ αρσενικών και θηλυκών αρουραίων, μόνο οι θηλυκοί αρουραίοι παρουσίασαν μείωση στην αρτηριακή τους πίεση.
Οι ερευνητές δεν είναι σίγουροι γιατί ακριβώς συνέβη αυτό, αλλά η Δρ. Joe εικάζει ότι έχει να κάνει με το γεγονός ότι οι γυναίκες, αλλά όχι οι άνδρες, έχουν δύο λειτουργικά αντίγραφα του ACE2.
Το γονίδιο που κωδικοποιεί το ACE2 βρίσκεται σε μια περιοχή του χρωμοσώματος Χ που ξεφεύγει από ένα γενετικό φαινόμενο που ονομάζεται απενεργοποίηση Χ. Φαίνεται ότι η ύπαρξη δύο λειτουργικών αντιγράφων του ACE2 είναι εξαιρετικά σημαντική για τις γυναίκες, επειδή όταν χάθηκαν και τα δύο αντίγραφα, οι γυναίκες είχαν πολύ υψηλότερο επίπεδο υπέρτασης σε σύγκριση με τους άνδρες.
«Τα θηλυκά φαίνεται να δέχονται εύκολα όλη τη βοήθεια που μπορούν να λάβουν από τη μικροχλωρίδα του εντέρου που παρέχει την ACE Προς το παρόν, αυτή είναι μια θεωρία που απαιτεί περαιτέρω πειραματική απόδειξη», σημείωσε η ειδικός.
Ακόμη και με τα διαφορετικά αποτελέσματα μεταξύ αρσενικών και θηλυκών αρουραίων, ωστόσο, η Δρ. Joe είπε ότι τα ευρήματα είναι ένα σημαντικό σκαλοπάτι μεταξύ της θεωρίας της μόχλευσης βακτηρίων για τη θεραπεία της υπέρτασης και άλλων χρόνιων παθήσεων και της δυνατότητας ουσιαστικής εισαγωγής τους στην κλινική.
Πώς θα εκμεταλλευτούμε το εντερικό μικροβίωμα προς όφελός μας
Αν και σπάνια παρουσιάζει συμπτώματα, η ανεξέλεγκτη αρτηριακή πίεση είναι ένας σημαντικός παράγοντας κινδύνου για καρδιακή προσβολή, εγκεφαλικό και νεφρική νόσο.
Οι επιστήμονες τονίζουν ότι χρειάζεται περισσότερη έρευνα, συμπεριλαμβανομένων μελετών για το τι συμβαίνει όταν εισάγονται βακτήρια που παράγουν ACE2 σε ζώα των οποίων το σώμα παράγει ήδη την πρωτεΐνη φυσικά και τυχόν παρενέργειες που μπορεί να προκύψουν από την ενίσχυση των επιπέδων ACE2 στο έντερο.
Ωστόσο, η πρώτη στο είδος της έρευνα από το UToledo ανοίγει ένα παράθυρο στην ουσιαστική δυνατότητα εκμετάλλευσης των βακτηρίων που ζουν στο έντερό μας προς όφελός μας.
«Είναι μια πραγματική πιθανότητα να χρησιμοποιήσουμε βακτήρια για να διορθώσουμε την υπέρταση. Αυτό είναι μεγάλο θέμα και η ιδέα θα μπορούσε να εφαρμοστεί και σε άλλες ασθένειες», τόνισε η Δρ. Joe και κατέληξε:
«Για παράδειγμα, εάν δεν μπορείτε να ελέγξετε το σάκχαρό σας, μπορούμε να φτιάξουμε ένα βακτήριο που θα παράγει μια πρωτεΐνη που μπορεί να μειώσει τη γλυκόζη στο αίμα. Υπάρχουν ακόμα πολλές ερωτήματα που χρειάζονται απάντηση, αλλά τώρα ξέρουμε ότι το παράδειγμα λειτουργεί».