Влияние добавок пропионовой кислоты на функцию эндотелия

Ишемическая болезнь сердца (ИБС) остается ведущей причиной заболеваемости и смертности во всем мире, несмотря на улучшение смягчения последствий традиционных факторов риска. Крупные ассоциативные исследования связывают изменения микробиома кишечника с воспалением, ИБС и традиционными факторами риска ИБС. Последующие исследования показали сопутствующие улучшения дисбактериоза кишечника, воспаления и кардиометаболических заболеваний с использованием пробиотиков и других методов лечения, модулирующих работу кишечника. На сегодняшний день многие исследования показали корреляционную связь между составом кишечных бактерий и наличием ИБС или тяжестью сердечных приступов, но лишь немногие начали выяснять потенциальные метаболические и иммунологические механизмы.

Исследователь недавно добавил Lactobacillus plantarum 299v у мужчин со стабильной ИБС, что уменьшило системное воспаление и дилатацию, опосредованную потоком плечевой артерии (BA-FMD) - показатель эндотелиальной функции и предвестник ИБС. Улучшение БА-Ящура положительно коррелировало с повышением концентрации пропионовой кислоты (ПК) в сыворотке крови. PA представляет собой короткоцепочечную жирную кислоту (SCFA), полученную из кишечного микробиома, с известными сосудистыми рецепторами человека и участвующую в эндотелиальной функции, врожденном иммунитете и гомеостазе глюкозы.

Опосредует ли PA улучшение эндотелиальной дисфункции или воспаления в предыдущем эксперименте исследователя, остается неизвестным. Цель исследователя состоит в том, чтобы определить, улучшается ли функция эндотелиальных клеток при пищевых добавках пропионата натрия у пациентов с установленным заболеванием коронарных артерий. Кроме того, исследователи хотят выяснить, в какой степени воспаление снижается с помощью этой терапии, путем измерения маркеров воспаления в сыворотке и наблюдения за тем, вызывает ли плазма пролеченных пациентов противовоспалительные транскриптомные ответы со стороны культивируемых эндотелиальных клеток и мононуклеарных клеток периферической крови, оба из которых участвуют в развитии атеросклероза.

Конкретная цель 1 будет определять влияние пищевых добавок PA на эндотелиальную функцию и традиционные факторы риска ИБС у пациентов с ИБС. Исследователи будут использовать ультразвук для оценки процентного изменения БА-Ящура до и после приема пищевых добавок PA. Степень зависимости этих ответов от эндотелия будет проверена путем измерения BA-FMD после введения нитроглицерина. Исследователи также будут измерять маркеры, представляющие традиционные факторы риска ИБС, такие как уровни липидов и HgbA1C.

Конкретная цель 2 будет определять противовоспалительные изменения in vivo и транскриптомные сигнатуры культивируемых EC и PBMC, индуцированные диетическим PA. Исследователи будут измерять изменения маркеров системного воспаления в сыворотке, участвующих в атеросклеротических процессах, с использованием целевого метаболомного подхода, используя плазму из когорты исследователей до и после приема PA. Образцы плазмы будут использоваться для инкубации вышеупомянутых клеток, чтобы сравнить транскриптомные сигнатуры клеток, подвергшихся плазме до добавления, и плазме после добавления. Исследователи будут использовать Ingenuity Pathway Analysis, чтобы определить изменения в воспалительных путях, и i.i.com, чтобы определить, было ли вызвано больше противовоспалительных сигнатур.

Конкретная цель 3 определит влияние добавок PA на таксономию и разнообразие кишечного микробиома. В качестве необязательного дополнительного клинического исследования исследователи будут собирать образцы стула до и после пищевых добавок PA, подвергать образцы мультиплексному секвенированию 16S РНК и рассчитывать индекс разнообразия Шеннона. Это поможет нам определить изменения в отдельных компонентах кишечного микробиома и разнообразии всего населения.