Effect van probiotische suppletie op de endotheliale functie II

Onlangs is op elegante wijze een direct verband aangetoond tussen darmmicrobiota, fosfatidylcholine in de voeding en bevordering van hart- en vaatziekten. In deze studie werden breedspectrumantibiotica gebruikt om de intestinale microbiota te verstoren, en metabolomische analyse identificeerde 3 metabolieten van fosfatidylcholine, waaronder TMAO, gekoppeld aan atherosclerose. De impact van intestinale dysbiose op het hart en de gevoeligheid ervan voor letsel door ischemie/reperfusie is tot nu toe echter niet bekend.

Nieuw werk heeft een mechanistisch verband aangetoond tussen veranderingen in de darmmicrobiota en de ernst van een hartinfarct. Behandeling van Dahl S-ratten met de in de handel verkrijgbare probiotische bacterie Lactobacillus plantarum 299v en een niet-geabsorbeerd antibioticum vancomycine om de overvloed aan meerdere microbiota te veranderen, verminderde circulerende leptinespiegels, verminderde myocardinfarctgrootte en verbeterd herstel van post-ischemische mechanische functie. Voorbehandeling met leptine maakte een einde aan de cardioprotectie door het probioticum en het antibioticum.

Deze bevindingen tonen ook aan dat het bereik van de darmmicrobiota veel verder reikt dan lokale effecten tot afgelegen orgaansystemen zoals het hart, en bieden ondersteuning voor de metabolomische studies die zullen worden uitgevoerd in Specifiek doel 2. De eerdere ontdekking van een relatie tussen darmmicrobiota, hun metabolieten en myocardinfarct biedt kansen voor nieuwe therapeutische benaderingen (probiotica, niet-absorbeerbare antibiotica en/of microbiële metabolieten) voor de behandeling en preventie van hart- en vaatziekten.

Eerdere studies wijzen op een belangrijke rol van leptine bij de signalering tussen de darmmicrobiota en het hart. Suppletie van het dieet met actieve culturen van Lactobacillus plantarum 299v leidt tot significante verlagingen van fibrinogeen en LDL-cholesterol, en leptineconcentraties bij rokers. Deze klinische studies tonen aan dat een probioticum in staat is om risicofactoren voor hart- en vaatziekten te verminderen. Merk op dat noch leptine- noch TMAO-niveaus op zich een erkende cardiovasculaire risicofactor zijn. Dit is momenteel een gebied met een enorm potentieel voor het verkrijgen van nieuwe mechanistische inzichten en kan leiden tot een therapeutisch product of klinisch gebruik.

Verminderde endotheliale functie wordt erkend als een vroeg en modulerend proces in de pathogenese van atherosclerotische cardiovasculaire aandoeningen. Bovendien is aangetoond dat patiënten met diabetes mellitus type 2 endotheliale disfunctie vertonen en dat dit fenotype voorafgaat aan de ontwikkeling van uitgesproken hyperglycemie. Endotheliale functie is gemakkelijk meetbaar met niet-invasieve middelen en endotheliale disfunctie die niet-invasief wordt gemeten, voorspelt onafhankelijk het toekomstige cardiovasculaire risico bij patiënten met en zonder klinisch duidelijke cardiovasculaire ziekte. De endotheliale functie van het leidingvat bij mensen wordt gewoonlijk gekwantificeerd door meting van door stroming gemedieerde dilatatie (FMD) in de armslagader, die de endotheelafhankelijke relaxatie van een leidingslagader vertegenwoordigt - meestal de armslagader - als gevolg van een verhoogde bloedstroom. FMD correleert met verminderde endotheelafhankelijke relaxatie in de kransslagaders en is een algemeen erkende "barometer" van cardiovasculair risico. Alles bij elkaar genomen suggereren deze gegevens brachiale FMD een ideale surrogaatmarker van cardiovasculair risico om de effecten van Lactobacillus plantarum 299v te volgen, zoals voorgesteld in dit werk. Michael Widlansky heeft uitgebreide ervaring met het gebruik van FMD om de endotheliale functie te meten.