Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.



СІМЕЙНІ ЛІКАРІ ТА ТЕРАПЕВТИ
день перший
день другий

АКУШЕРИ ГІНЕКОЛОГИ

КАРДІОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, РЕВМАТОЛОГИ, НЕВРОЛОГИ, ЕНДОКРИНОЛОГИ

СТОМАТОЛОГИ

ІНФЕКЦІОНІСТИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, ГАСТРОЕНТЕРОЛОГИ, ГЕПАТОЛОГИ
день перший
день другий

ТРАВМАТОЛОГИ

ОНКОЛОГИ, (ОНКО-ГЕМАТОЛОГИ, ХІМІОТЕРАПЕВТИ, МАМОЛОГИ, ОНКО-ХІРУРГИ)

ЕНДОКРИНОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, КАРДІОЛОГИ ТА ІНШІ СПЕЦІАЛІСТИ

ПЕДІАТРИ ТА СІМЕЙНІ ЛІКАРІ

АНЕСТЕЗІОЛОГИ, ХІРУРГИ

"Hypertension" 2 (28) 2013

Back to issue

Кишечная микрофлора помогает регулировать артериальное давление

В своем новом исследовании американские ученые предложили теорию, по которой кишечная микро­флора является частью сложной системы, поддерживающей уровень артериального давления в организме. Они открыли специфический обонятельный рецептор, который в норме находится в полости носа, а также может обнаруживаться в кровеносных сосудах во всем организме. В кишечнике рецептор реагирует на малые молекулы, продуцируемые бактериями, повышая артериальное давление. Результаты исследования могут помочь в понимании того, как антибиотики, пробио­тики, а также изменения в диете влияют на уровень артериального давления.

Команда во главе с исследователями из Университета Джонса Хопкинса и Йельского университета описала свою работу, проводимую на мышах и лабораторных культурах, 11 февраля в онлайн-издании Proceedings of the National Academy of Sciences.

Первый автор Jennifer Pluznick, доцент кафедры физиологии факультета медицины Университета Джона Хопкинса, говорит, что они с удивлением обнаружили, как микробы кишечника способствуют регуляции артериального давления и здоровья: «Еще многое предстоит узнать об этом механизме, но теперь мы знаем о некоторых агентах и о том, как они взаимодействуют».

Рецептор обоняния 78 (Olfr78) встречается во всем организме. Рецепторами являются белки, которые обычно находятся на поверхности клеток. Они связывают определенные молекулы и реагируют на них по типу того, как замок может быть открыт только определенным ключом. Специфические молекулы представляют собой химические сигналы, которые побуждают клетку к определенному действию, например делению, гибели, или же позволяют определенным веществам проникать в клетку или выходить из нее.

Несколько лет назад J. Pluznick выявила рецептор обоняния (который, как считалось, расположен только в носовой полости) в почках, и это событие она описывает как «счастливое стечение обстоятельств».

Она и ее команда обнаружили, что один из этих обонятельных рецепторов 78 рассредоточен вокруг основных ветвей почечных артерий, а также в мелких сосудах и артериолах, которые участвуют в фильтрации почек. Когда они стали исследовать дальше, то обнаружили, что Olfr78 рассредоточены по всему телу, находясь в стенках мелких кровеносных сосудов, а некоторые из них — в сердце, диафрагме, скелетных мышцах и коже. Короткоцепочечные жирные кислоты, которые образуются в результате жизнедеятельности кишечных бактерий, влияют на уровень артериального давления.

Заинтересовавшись этими находками, J. Pluznick и коллеги намеревались определить, какие молекулы связываются с Olfr78. Они запрограммировали клетки вырабатывать рецепторы на своей поверхности и «настроили» их таким образом, чтобы, когда молекулы связывались с этими рецепторами, это вызвало светоизлучающую реакцию. Таким образом, каждый раз, когда клетка «светилась», это означало, что молекула успешно связалась с Olfr78.

Серии экспериментов с различными молекулярными «коктейлями» показали, что Olfr78 связывается лишь с молекулой уксусной кислоты. Дальнейшие тесты продемонстрировали, что пропионат также связывается с Olfr78.

Уксусная кислота, производными которой являются ацетат и пропионат, — часть семейства молекул, называемых короткоцепочечными жирными кислотами (SCFAs). SCFAs образуются в толстом кишечнике в результате бактериальной ферментации растворимых волокон. Затем они всасываются в кровь, где могут взаимодействовать с Olfr78.

Ученые заметили, что добавление SCFAs мышам, у которых отсутствует ген Olfr78, вызывает снижение их артериального давления, при этом в обычных условиях SCFAs вызывает увеличение АД. Но когда ученые давали SCFAs нормальным мышам, у которых был ген Olfr78, они с удивлением обнаружили снижение артериального давления, хотя и не такое значительное, как это наблюдалось у других мышей.

Команда исследователей решила выяснить, что произойдет, если они сократят все источники поступления SCFAs у мышей, в том числе производимых кишечной микрофлорой.

Для этого они уничтожили микрофлору кишечника у мышей с помощью трехнедельного курса антибиотиков, контролируя при этом их артериальное давление. У нормальных мышей это вызвало лишь незначительные изменения, но артериальное давление у мышей, лишенных Olfr78, возросло. Это позволяет предположить, что связь между Olfr78, SCFAs и уровнем артериального давления была немного сложнее, чем казалось на первый взгляд: были ли задействованы другие факторы?

Команда ученых в конце концов обнаружила, что не связанные с обонянием рецепторы Gpr41 также играют определенную роль. Они тоже связываются с ­SCFAs, и, когда это происходит, уровень артериального давления снижается.

Влияние двух противоположных механизмов проявляется так: когда они связываются с Olfr78, SCFAs провоцируют повышение артериального давления, но когда эти же молекулы связываются с Gpr41, артериальное давление снижается. Тем не менее эффект Gpr41 более выраженный, поэтому увеличение количества SCFAs приводит к общему снижению артериального давления.

J. Pluznick говорит, что есть «много агентов, которые принимают участие в поддержании стабильного уровня артериального давления», и они нашли только некоторые из них.

«Мы не знаем, будет ли эффективным снижение АД после еды или почему микрофлора кишечника играет определенную роль в подобных изменениях. Но наша работа открывает возможности для изучения последствий лечения антибиотиками, пробиотиками или другими изменениями диеты на уровень артериального давления у мышей, и, возможно, в конечном итоге на регуляцию АД у людей», — добавляет она. Исследование, опубликованное в The Journal of Proteome Research в 2012 году, показывает, что бактерии, живущие в толстом кишечнике, также могут играть определенную роль в развитии ожирении, замедляя активность сжигания бурого жира.



Back to issue