Efeito da suplementação com ácido propiônico na função endotelial

A Doença Arterial Coronariana (DAC) continua sendo uma das principais causas de morbidade e mortalidade em todo o mundo, apesar da melhoria na mitigação dos fatores de risco tradicionais. Grandes estudos de associação relacionaram as alterações do microbioma intestinal com inflamação, DAC e fatores de risco tradicionais de DAC. Estudos subsequentes mostraram melhorias concomitantes na disbiose intestinal, inflamação e doenças cardiometabólicas usando probióticos e outras terapias moduladoras do intestino. Até o momento, muitos estudos mostraram uma relação correlativa entre a composição das bactérias intestinais e a presença de DAC, ou gravidade dos ataques cardíacos, mas poucos começaram a elucidar os possíveis mecanismos metabólicos e imunológicos.

O investigador recentemente suplementou Lactobacillus plantarum 299v em homens com CAD estável, que melhorou a inflamação sistêmica e a dilatação mediada por fluxo da artéria braquial (BA-FMD) - uma medida da função endotelial e um precursor preditivo de CAD. A melhora na BA-FMD correlacionou-se positivamente com o aumento das concentrações séricas de ácido propiônico (AP). O PA é um ácido graxo de cadeia curta (SCFA) derivado do microbioma intestinal com receptores vasculares humanos conhecidos e implicado na função endotelial, imunidade inata e homeostase da glicose.

Se o PA está mediando a melhora na disfunção endotelial ou inflamação no experimento anterior do investigador, permanece desconhecido. O objetivo do investigador é determinar se a função das células endoteliais é melhorada pela suplementação dietética de propionato de sódio em pacientes com doença arterial coronariana estabelecida. Além disso, os investigadores desejam elucidar até que ponto a inflamação é reduzida por esta terapia, medindo os marcadores inflamatórios séricos e verificando se o plasma de pacientes tratados induz respostas transcriptômicas antiinflamatórias de células endoteliais cultivadas e células mononucleares do sangue periférico, ambas as quais estão envolvidos na aterosclerose.

O Objetivo Específico 1 determinará o impacto da suplementação dietética de PA na função endotelial e nos fatores de risco tradicionais de DAC em pacientes com DAC. Os investigadores utilizarão o ultrassom para avaliar a variação percentual na BA-FMD antes e depois da suplementação dietética de PA. A extensão da dependência do endotélio dessas respostas será testada medindo BA-FMD após a administração de nitroglicerina. Os investigadores também medirão marcadores representativos de fatores de risco de DAC tradicionais, como níveis lipídicos e HgbA1C.

O Objetivo Específico 2 determinará alterações anti-inflamatórias in vivo e nas assinaturas transcriptômicas de EC e PBMCs cultivadas induzidas por PA dietético. Os investigadores medirão as alterações nos marcadores inflamatórios séricos sistêmicos envolvidos nos processos ateroscleróticos usando uma abordagem metabolômica direcionada, usando plasma da coorte do investigador antes e depois da suplementação de PA. Amostras de plasma serão usadas para incubar as células acima mencionadas para comparar assinaturas transcriptômicas de células submetidas a plasma pré-suplementação versus plasma pós-suplementação. Os investigadores usarão a Ingenuity Pathway Analysis para determinar alterações nas vias inflamatórias e i.i.com para determinar se mais assinaturas anti-inflamatórias foram induzidas.

O Objetivo Específico 3 determinará o impacto da suplementação de PA na taxonomia e diversidade do microbioma intestinal. Como uma atividade de estudo clínico adicional opcional, os investigadores coletarão amostras de fezes antes e depois da suplementação dietética de PA, submeterão as amostras ao sequenciamento de RNA 16S multiplex e calcularão o Índice de Diversidade de Shannon. Isso nos ajudará a determinar mudanças nos constituintes individuais do microbioma intestinal e na diversidade de toda a população.