Peptydy poprawiają mikrobiom i odwracają zmiany miażdżycowe

Składający się z miliardów mikroorganizmów (przede wszystkim setek gatunków bakterii) mikrobiom jelitowy wyewoluował w ramach symbiozy: bakterie mają miejsce do życia i dużo pokarmu, w zamian pomagając gospodarzowi – zwłaszcza w trawieniu. Jak wykazano w ostatnich latach, mikrobiom jelitowy ma wieloraki i głęboki wpływ na zdrowie gospodarza, w tym jego odporność, metabolizm oraz ryzyko wielu chorób. Nadużywanie antybiotyków czy „zachodnia” dieta bogata w węglowodany, tłuszcze i cukier mogą zmienić mikrobiom w sposób sprzyjający otyłości oraz chorobom takim jak miażdżyca, cukrzyca i nadciśnienie.

Naukowcy ze Scripps Research Institute opracowali peptydy, które mogą wpływać na bakteryjną populację jelit zmieniając ją w korzystniejszym dla zdrowia kierunku.

Eksperymenty przeprowadzone zostały na genetycznie podatnych na miażdżycę myszach, u których na skutek tłustej „zachodniej” diety niekorzystnie zmienił się skład mikrobiomu, wzrósł poziom cholesterolu i rozwinęła się miażdżyca naczyń krwionośnych. Pod wpływem dwóch z peptydów korzystnie zmienił się skład mikrobiomu jelitowego, poziom cholesterolu obniżył się o około 36 proc. w ciągu dwóch tygodni, zaś powstawanie zmian miażdżycowych uległo zahamowaniu, a nawet odwróceniu. Po 10 tygodniach blaszki miażdżycowe w tętnicach leczonych myszy zmniejszyły się o około 40 procent w porównaniu do tych u myszy nieleczonych.

Zwężająca naczynia krwionośne miażdżyca jest przyczyną zawałów serca i udarów mózgu, które u ludzi są głównymi przyczynami zgonu.

„Było dla nas zaskakujące, że przebudowa mikrobiomu jelitowego może przynieść tak znaczący efekt” - powiedział dr Reza Ghadiri ze Scripps Research Institute. Zdaniem naukowców ze Scripps promowanie zdrowego mikrobiomu jelitowego może być skuteczną strategią obniżania poziomu cholesterolu i innych czynników ryzyka zawału serca.

„Nasze podejście, wykorzystujące małe cząsteczki zwane cyklicznymi peptydami, jest inspirowane naturą – powiedział doktor Luke Leman ze Scripps Research Institute. - Ludzkie komórki naturalnie wykorzystują różnorodny zbiór cząsteczek, w tym przeciwdrobnoustrojowe peptydy, do regulowania populacji bakterii jelitowych”.

Cykliczne peptydy zastosowane w badaniu najwyraźniej oddziałują z błonami zewnętrznymi niektórych komórek bakteryjnych w sposób, który spowalnia lub zatrzymuje ich wzrost. Peptydy nie wykazują toksyczności dla komórek ssaków. Przechodzą także przez jelito bez wchodzenia do krwioobiegu. Podczas badania peptydy były dostarczane myszom w wodzie do picia i nie wywołały żadnych niekorzystnych skutków ubocznych. Teraz naukowcy testują swoje peptydy na myszach będących modelem cukrzycy, kolejnej częstej choroby związanej z niezdrowym mikrobiomem.(PAP)

Autor: Paweł Wernicki

pmw/ agt/