Εντερικό Μικροβίωμα και Υπέρταση

Έχουν προκύψει πολλά στοιχεία την τελευταία δεκαετία που υποστηρίζουν το ρόλο του εντερικού μικροβιώματος στη ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης. Το πεδίο έχει μετακινηθεί τα τελευταία 5 χρόνια από την απλή συσχέτιση στην αιτιότητα, με μελέτες που χρησιμοποιούν ζώα χωρίς μικρόβια (αξενικά), θεραπείες με αντιβιοτικά και λήψη συμπληρωμάτων με μικροβιακούς μεταβολίτες. Το μικροβίωμα του εντέρου μπορεί να ρυθμίσει την αρτηριακή πίεση μέσω αρκετών μηχανισμών, συμπεριλαμβανομένων των αλλαγών που προκαλούνται από τη δυσβίωση του εντέρου στα γονιδιακά μονοπάτια που σχετίζονται με το μικροβίωμα στον ξενιστή.

Οι μεταβολίτες που προέρχονται από τα μικρόβια είναι είτε ωφέλιμοι (για παράδειγμα, λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας και ινδολο-3-γαλακτικό οξύ) είτε επιβλαβείς (για παράδειγμα, το N-οξείδιο τριμεθυλαμίνης) και μπορεί να ενεργοποιήσει αρκετές οδούς σηματοδότησης μέσω υποδοχέων συζευγμένων με την πρωτεΐνη G ή μέσω της άμεσης ενεργοποίησης των κυττάρων του ανοσοποιητικού. Επιπλέον, η διάσπαση του επιθηλιακού φραγμού που σχετίζεται με τη δυσβίωση μπορεί να προκαλέσει συστηματική φλεγμονή και να διαταράξει την εντερική μηχανομετατροπή (δηλαδή τη μετατροπή ενός μηχανικού ερεθίσματος σε βιοχημική διαδικασία). Αυτές οι αλλαγές ενεργοποιούν μηχανισμούς που συνδέονται με τη ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης, όπως το σύστημα ρενίνης-αγγειοτενσίνης-αλδοστερόνης, το αυτόνομο νευρικό σύστημα και το ανοσοποιητικό σύστημα.

Αρκετές μεθοδολογικές και τεχνολογικές προκλήσεις παραμένουν στην έρευνα του εντερικού μικροβιώματος και οι λύσεις περιλαμβάνουν την ελαχιστοποίηση των συγχυτικών παραγόντων, τον καθορισμό της αιτιότητας και τη δράση για τη βελτίωση της ποικιλομορφίας των δειγμάτων. Νέες κλινικές δοκιμές, μικροβιωματική ιατρική ακριβείας και υπολογιστικές μέθοδοι όπως η Μεντελική τυχαιοποίηση έχουν τη δυνατότητα να επιτρέψουν την αξιοποίηση του μικροβιώματος για μεταφραστικές εφαρμογές στη μείωση της αρτηριακής πίεσης.

Βασικά σημεία

Κλινικά και πειραματικά στοιχεία δείχνουν ότι οι αλλαγές στο εντερικό μικροβίωμα σχετίζονται και μπορεί να οδηγήσουν σε αλλαγές στην αρτηριακή πίεση.
Οι μεταβολίτες που παράγονται από το μικροβίωμα του εντέρου είναι οι βασικοί μεσολαβητές της σχέσης ξενιστή-μικροβιώματος που μπορούν να οδηγήσουν σε αλλαγές στην αρτηριακή πίεση. Αυτοί οι μεταβολίτες μπορούν να έχουν επιδράσεις τόσο εξαρτώμενες όσο και ανεξάρτητες από το ανοσοποιητικό σύστημα.
Οι μεταβολίτες που προέρχονται από τα μικρόβια του εντέρου μπορεί να είναι ωφέλιμοι (για παράδειγμα, λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας, ινδολο-3-γαλακτικό οξύ, αραχιδονικό οξύ) ή επιβλαβείς (για παράδειγμα, Ν-οξείδιο τριμεθυλαμίνης) στη ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης .
Η πειραματική υπέρταση σχετίζεται με διαταραχή του εντερικού επιθηλιακού φραγμού και την εντερική μηχανομετατροπή. Τα γεγονότα αυτά μπορεί να συμβάλλουν στην υπέρταση.
Η ρύθμιση του εντερικού μικροβιώματος μπορεί να αντιπροσωπεύει μια θεραπευτική προσέγγιση στη μείωση της αρτηριακής πίεσης, για παράδειγμα, μέσω της χορήγησης από το στόμα εντερικών μικροβιακών μεταβολιτών, όπως τα λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας.
Η αντιμετώπιση των σημαντικών προκλήσεων στην έρευνα του μικροβιώματος του εντέρου στον τομέα της υπέρτασης, όπως οι συγχυτικοί παράγοντες, η αιτιότητα και η δράση για τη βελτίωση της ποικιλομορφίας των δειγμάτων, θα επιταχύνει τις νέες ανακαλύψεις.

Βιβλιογραφία

O'Donnell JA, Zheng T, Meric G, Marques FZ. The gut microbiome and hypertension. Nat Rev Nephrol. 2023 Mar;19(3):153-167. doi: 10.1038/s41581-022-00654-0. Epub 2023 Jan 11. PMID: 36631562.