باکتری‌های روده‌ای کلسترول‌خوار ممکن است از بیماری قلبی جلوگیری کنند

به گزارش مجله خبری نگار/یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که باکتری‌های موجود در روده برخی افراد ممکن است به تجزیه کلسترول کمک کنند و آنها را کمتر در معرض بیماری قلبی قرار دهند.

ارتباط بین تنوع بالای میکروب‌های روده و کاهش خطر ابتلا به بیماری‌های قلبی به خوبی اثبات شده است. تحقیقات قبلی نشان داده است که افراد مبتلا به بیماری‌های قلبی عروقی مانند تصلب شرایین، انواع متفاوتی از میکروب‌ها را در روده خود نسبت به افراد بدون این بیماری حمل می‌کنند. محققان اظهار داشته‌اند که این ممکن است به دلیل آنزیم میکروبی به نام IsmA باشد که کلسترول را تجزیه می‌کند.

افرادی که باکتری‌های روده‌شان IsmA تولید می‌کنند، کلسترول خون کمتری نسبت به افرادی دارند که باکتری‌های روده‌شان این آنزیم را تولید نمی‌کنند. با این حال، انواع خاص باکتری‌هایی که آنزیم‌های کلسترول‌خوار تولید می‌کنند، شناخته نشده بودند.

یک مطالعه منتشر شده در مجله Cell نشان داد که باکتری‌های جنس Oscillibacter کلسترول را تجزیه می‌کنند و افرادی که تعداد بیشتری از این باکتری‌ها را حمل می‌کنند، سطح کلسترول پایین‌تری نسبت به افرادی دارند که تعداد کمتری از این میکروب‌ها را دارند.

برای درک چگونگی تأثیر باکتری‌های روده بر سلامت قلب، محققان نمونه‌های مدفوع و خون جمع‌آوری‌شده از بیش از ۱۴۰۰ نفر را به عنوان بخشی از مطالعه قلب فرامینگهام، یک مطالعه طولانی‌مدت در مورد عوامل خطر بیماری قلبی، بررسی کردند.

این تیم از روش‌های متنوعی برای بررسی DNA میکروبی در نمونه‌های مدفوع استفاده کرد. آنها همچنین متابولیت‌ها - محصولات جانبی باقی مانده از تجزیه مواد شیمیایی مانند کلسترول - را تجزیه و تحلیل کردند. سپس برای هر شرکت‌کننده، تیم این نتایج را با نشانگرهای شناخته شده سلامت قلب، مانند سطح کلسترول خون و تری گلیسیرید مقایسه کرد.

این تیم تحقیقاتی دریافتند افرادی که سطح تری گلیسیرید و کلسترول کمتری در مدفوع خود دارند، باکتری Oscillibacter بیشتری دارند. آنها آزمایش کردند که آیا این همبستگی در گروه مستقل دیگری از افراد نیز صادق است یا خیر و دریافتند که چنین است.

برای تأیید اینکه Oscillibacter واقعاً کلسترول را متابولیزه می‌کند، محققان باکتری‌ها را در آزمایشگاه رشد دادند و آنها را در معرض کلسترول برچسب‌گذاری شده با برچسب‌های فلورسنت قرار دادند. با استفاده از میکروسکوپ، تیم به دنبال فلورسانس درون سلول‌های باکتریایی گشت تا ببیند آیا میکروب‌ها کلسترول را می‌بلعند یا خیر - و همینطور بود.

محققان سپس سرنوشت کلسترول مصرف شده را پیگیری کردند و دریافتند که انواع مختلف باکتری‌ها آن را به استروئیدهای مختلف تجزیه می‌کنند. این استروئیدها می‌توانند توسط سایر باکتری‌های روده جذب شوند و منجر به کاهش کلی سطح کلسترول شوند.

برای فهمیدن اینکه کدام ژن‌ها و پروتئین‌ها ممکن است به Oscillibacter در تجزیه کلسترول کمک کنند، این تیم از یک الگوریتم یادگیری ماشینی استفاده کرد. این الگوریتم ویژگی‌های ژن‌ها را تجزیه و تحلیل می‌کند تا پیش‌بینی کند پروتئین‌های رمزگذاری شده توسط آن ژن‌ها چگونه خواهند بود. این تجزیه و تحلیل نشان داد که ژن‌های رمزگذاری کننده پروتئین‌هایی مانند IsmA احتمالاً مسئول متابولیسم کلسترول هستند.

کارشناسان می‌گویند این یافته‌ها ما را به درک «ماده تاریک» میکروبیوم، تعداد زیادی از ژن‌های میکروبی روده که عملکرد آنها هنوز مشخص نیست، نزدیک‌تر می‌کند. «این ماده تاریک مانع از دیدن تصویر کامل عملکرد باکتری‌های روده می‌شود.»

نویسندگان این مطالعه پیشنهاد کردند که از نظر تئوری، تغییر میکروبیوم روده برای تسریع تجزیه کلسترول می‌تواند راهکاری برای کاهش کلسترول در انسان باشد. اما قبل از اینکه این کار انجام شود، به تحقیقات بیشتری نیاز داریم تا دقیقاً بدانیم که چگونه این باکتری‌ها کلسترول را تجزیه می‌کنند و چگونه می‌توان از این روش به عنوان یک درمان استفاده کرد. " ما به مطالعات دقیق روی حیوانات آزمایشگاهی و سپس آزمایش‌های بالینی روی انسان نیاز داریم." با این حال، دانشمندان می‌گویند: "بررسی بیشتر پتانسیل دستکاری گونه‌های Oscillibacter به عنوان مداخلات درمانی برای کنترل کلسترول بسیار هیجان‌انگیز است."