Effekt af propionsyretilskud på endotelfunktion

Koronararteriesygdom (CAD) er fortsat en førende årsag til sygelighed og dødelighed på verdensplan trods forbedret reduktion af traditionelle risikofaktorer. Store associationsstudier har forbundet ændringer i tarmmikrobiomet med inflammation, CAD og traditionelle CAD-risikofaktorer. Efterfølgende undersøgelser har vist samtidige forbedringer i tarmdysbiose, inflammation og kardiometaboliske sygdomme ved brug af probiotika og andre tarmmodulerende terapier. Til dato har mange undersøgelser vist et korrelativt forhold mellem tarmbakteriers sammensætning og tilstedeværelsen af ​​CAD, eller sværhedsgraden af ​​hjerteanfald, men få er begyndt at belyse potentielle metaboliske og immunologiske mekanismer.

Efterforskerens nyligt supplerede Lactobacillus plantarum 299v hos mænd med stabil CAD, som forbedrede systemisk inflammation og brachial arterie flow-medieret dilatation (BA-FMD) - et mål for endotelfunktion og en forudsigelig CAD precursor. Forbedring i BA-FMD korrelerede positivt med øgede koncentrationer af serumpropionsyre (PA). PA er en tarmmikrobiom-afledt kortkædet fedtsyre (SCFA) med kendte humane vaskulære receptorer og impliceret i endotelfunktion, medfødt immunitet og glucosehomeostase.

Hvorvidt PA medierer forbedring af endoteldysfunktion eller betændelse i efterforskerens tidligere eksperiment er stadig ukendt. Efterforskerens mål er at afgøre, om endotelcellefunktionen forbedres ved kosttilskud af natriumpropionat hos patienter med etableret koronararteriesygdom. Endvidere ønsker efterforskerne at belyse, i hvilket omfang inflammation reduceres ved denne terapi, både ved at måle seruminflammatoriske markører og ved at se, om plasma fra behandlede patienter inducerer anti-inflammatoriske transkriptomiske responser fra dyrkede endotelceller og perifere mononukleære blodceller, som begge er involveret i åreforkalkning.

Specifikt mål 1 vil bestemme virkningen af ​​diæt-PA-tilskud på endotelfunktion og traditionelle CAD-risikofaktorer hos patienter med CAD. Efterforskerne vil bruge ultralyd til at vurdere den procentvise ændring i BA-FMD før og efter kosttilskud af PA. Omfanget af endotelafhængighed af disse responser vil blive testet ved at måle BA-FMD efter nitroglycerinadministration. Efterforskerne vil også måle markører, der er repræsentative for traditionelle CAD-risikofaktorer, såsom lipidniveauer og HgbA1C.

Specifikt mål 2 vil bestemme anti-inflammatoriske ændringer in vivo og i transkriptomiske signaturer af dyrkede EC og PBMC'er induceret af diæt PA. Forskerne vil måle ændringer i systemiske serum-inflammatoriske markører involveret i aterosklerotiske processer ved hjælp af en målrettet metabolomisk tilgang, ved hjælp af plasma fra investigatorens kohorte før og efter PA-tilskud. Plasmaprøver vil blive brugt til at inkubere førnævnte celler for at sammenligne transkriptomiske signaturer af celler udsat for præ-supplementering plasma versus post-supplementation plasma. Efterforskerne vil bruge Ingenuity Pathway Analysis til at bestemme ændringer i inflammatoriske veje og i.i.com for at afgøre, om flere anti-inflammatoriske signaturer blev induceret.

Specifikt mål 3 vil bestemme virkningen af ​​PA-tilskud på tarmmikrobiom-taksonomi og diversitet. Som en valgfri yderligere klinisk undersøgelsesaktivitet vil efterforskerne indsamle afføringsprøver før og efter kosttilskud af PA, udsætte prøver for multipleks 16S RNA-sekventering og beregne Shannon Diversity Index. Dette vil hjælpe os med at bestemme ændringer i individuelle tarmmikrobiombestanddele og mangfoldigheden af ​​hele befolkningen.