Associations entre le microbiome, la perfusion musculaire squelettique et l'état de forme physique

Les maladies cardiovasculaires (MCV) sont la principale cause de morbidité et de mortalité aux États-Unis. L'oxyde nitrique (NO) est un radical libre diatomique gazeux essentiel à une multitude de fonctions physiologiques impliquées dans la santé cardiométabolique et le risque de maladies cardiovasculaires. AUCUNE biodisponibilité n'est associée à une plus grande perfusion tissulaire, à une fonction mitochondriale, à une régulation du glucose et à un risque global réduit de maladies cardiovasculaires. La principale source de NO circulant est l’oxyde nitrique synthase endothéliale vasculaire.

Malheureusement, l'endothélium peut être perturbé/endommagé par divers facteurs de risque de maladies cardiovasculaires tels que l'hypertension, le tabagisme, l'hyperlipidémie, le diabète, l'inflammation et l'hypercholestérolémie. La perturbation de l'endothélium vasculaire et la perte de NO biodisponible constituent une étape préliminaire dans la progression de l'athérosclérose et des maladies cardiovasculaires. Une diminution de la biodisponibilité du NO et un dysfonctionnement vasculaire ont été démontrés dans diverses conditions cliniques, notamment chez les patients atteints d'insuffisance cardiaque et de maladie artérielle périphérique (MAP).

Récemment, une approche exogène visant à augmenter la biodisponibilité du NO via une supplémentation orale en nitrate inorganique (NO3-) a été utilisée pour augmenter la biodisponibilité du NO dans diverses populations saines et cliniques. En bref, le NO3- inorganique est avalé, absorbé dans la circulation et séquestré dans les glandes salivaires. Le NO3- est ensuite sécrété dans la cavité buccale, où les bactéries contenant des enzymes nitrate réductase convertissent le NO3- en nitrite (NO2-), qui est à nouveau avalé et absorbé dans la circulation. Le NO2- présent dans le plasma est ensuite facilement réduit en NO via des réactions non enzymatiques.

Cette étude vise à mieux élucider la relation entre l'abondance et la diversité du microbiome oral et la conversion du NO3 en NO2 en NO dans une variété de populations de sujets allant des sujets sains à ceux présentant des facteurs de risque de MCV et aux personnes ayant reçu un diagnostic de MCV. Nous visons également à examiner la relation entre la réduction du microbiome oral NO3 et la perfusion musculaire squelettique altérée et la capacité d'exercice, car la biodisponibilité du NO joue un rôle important dans ces processus physiologiques.

Les résultats de cette étude pourraient nous permettre de mieux comprendre comment de nouvelles interventions visant à modifier le microbiome oral peuvent améliorer la santé cardiométabolique et la fonction physique des personnes atteintes de maladies cardiovasculaires et décrire de nouvelles approches thérapeutiques potentielles.

L'objectif principal de cette étude préliminaire est de comparer l'abondance et la diversité des bactéries orales réductrices de NO3 chez une variété de sujets ayant un état de santé cardiométabolique variable et leur capacité à convertir le nitrate inorganique oral en nitrite mesuré dans la salive et le plasma.

Un objectif secondaire est de déterminer les associations entre l'abondance et la diversité des bactéries orales réductrices de NO3 et la perfusion des tissus musculaires squelettiques pendant l'exercice et la capacité d'exercice. Un objectif tertiaire est de déterminer la stabilité de ces relations dans le temps suite à des modifications du mode de vie (c.-à-d. exercice, régime).