Gutové bakterie pomáhají regulovat krevní tlak

V nové studii americkí vedci naznacují, ze strevní bakterie jsou soucástí komplexního systému, který udrzuje krevní tlak v tele. Zjistili, ze specializovaný pachový senzor, který je normálne prítomen v nosu, muze být také nalezen v cévách v celém tele. Ve streve reaguje receptor na malé molekuly generované bakteriemi zvýsením krevního tlaku. Studie muze pomoci porozumet tomu, jak antibiotika, probiotika a zmeny stravy ovlivnují krevní tlak.
Tým, vedený výzkumníky na Univerzite Johns Hopkins a Yale University, píse o své práci, kterou oni vedli u mysí a laboratorních kultur, v on-line vydání Sborník z Národní akademie ved.
První autorka Jennifer Pluznicková, odborná fyziologická fakulta na Lékarské fakulte Univerzity Johns Hopkins, ríká, ze prekvapilo zjistení, ze strevní mikrobi prispívají k regulaci krevního tlaku a ke zdraví:
"O tomto mechanismu se stále jeste hodne dozvídáme, ale ted víme nekteré hráce a jejich vzájemnou interakci," vysvetluje ve svém prohlásení.

Olfactory Receptor 78 prítomný v celém tele

Receptory jsou bílkoviny, které se obvykle nacházejí na povrchu bunek. Oni se vázou a reagují na selektivní molekuly, spíse jako zámek lze otevrít pouze pomocí urcitého klíce. Konkrétní molekuly jsou chemické signály, které smerují bunku k tomu, aby delala neco, jako je rozdelení, umírání nebo umoznení vstupu specifických materiálu do bunek nebo jejich opustení.

Pred nekolika lety nalezl Pluznick v ledvinách receptory citlivé na pachy (myslel se, ze existují pouze v nosu), událost, kterou popisuje jako "stastnou náhodu".
Ona a její tým nasli jeden z techto, cichový receptor 78 (Olfr78), byl bodkovaný kolem hlavních vetví ledvinné tepny a také v malých cévách nebo arteriolách, které vedou do ledvinových filtru.
Kdyz se podívali dál, nasli Olfr78 po celém tele, sedeli ve stenách malých cév, pricemz více z nich bylo v srdci, bránici, kosterním svalu a kuzi.

Krátké retezce mastných kyselin produkovaných bakteriálními bakteriemi ovlivnujícími krevní tlak

Pluznik a jeho kolegové se zajímali o svuj nález, aby zjistili, které molekuly se navazují na Olfr78. Naprogramovali bunky, aby vyjádrili receptor na svých povrsích a manipulovali s nimi tak, kdyz se k nemu pripojila molekula, vyvolala reakci chemikálie produkující svetlo. Takze pokazdé, kdyz bunka "rozsvítila", znamenalo to, ze urcitá molekula se úspesne spojila s Olfr78.
Série testu s ruznými molekulárními koktejly ukázala, ze se Olfr78 váze pouze na kyselinu octovou, bezneji známou jako ocet.
Dalsí testy ukázaly, ze propionát se váze také na Olfr78.

Kyselina octová, její acetátový derivát a propinát jsou soucástí rodiny molekul, které se nazývají mastné kyseliny s krátkým retezcem (SCFAs). SCFA se produkují v tenkém streve v dusledku bakteriální fermentace rozpustných vláken. Poté jsou absorbovány do krevního obehu, kde mohou komunikovat s Olfr78.
Kdyz mysi chybely gen Olfr78, dostali SCFA, vedci poznamenali, ze jejich krevní tlak klesá, coz naznacuje, ze SCFA obvykle zpusobují, ze se objeví. Kdyz vsak podávali SCFA bezným mysím, které mely gen Olfr78, byli prekvapeni, ze to také zpusobilo pokles krevního tlaku, i kdyz ne tak daleko, jako u ostatních mysí.

Komplexní, protikladné vztahy mezi SCFA a receptory

Tým se rozhodl zjistit, co se stane, pokud snízí vsechny zdroje SCFA, které jsou k dispozici u mysí Olfr78, vcetne tech, které produkují strevní bakterie.
Takze vymazali strevní bakterie u mysí tím, ze je podali na trítýdenní prubeh antibiotik a sledovali jejich krevní tlak. Normální mysi vykazovaly malou zmenu, ale krevní tlak u mysí postrádajících Olfr78 vzrostl. To naznacovalo, ze vztah mezi Olfr78, SCFA a krevním tlakem byl trochu komplikovanejsí nez to bylo na první pohled: byly dalsí faktory?
Tým nakonec objevil receptor, který se netýká zápachu, Gpr41, také hraje roli. Gpr41 se také váze na SCFA, a kdyz ano, krevní tlak klesá.
Takze existují dva protichudné úcinky: kdyz se vází na Olfr78, SCFA zvysují krevní tlak, ale kdyz se vází na Gpr41, krevní tlak klesá. Úcinky prípravku Gpr41 jsou vsak silnejsí, takze zvýsení hodnot SCFA má za následek celkové snízení krevního tlaku.
Pluznick ríká, ze existuje "mnoho hrácu, kterí se podílejí na udrzení stabilních hladin krevního tlaku", a nalezli jen nekteré z nich.
"Nevíme, proc by bylo prospesné, aby krevní tlak poklesl po jídle nebo proc by se strevní mikroby mely podílet na signalizaci této zmeny. Nase práce vsak otevírá dvere pro zkoumání úcinku lécby antibiotiky, probiotik a dalsích dietních zmen na hladiny krevního tlaku u mysí a mozná i lidi, "dodává.
Granty z Národního ústavu pro diabetes a onemocnení trávicího ústrojí a ledvin a Nadace Leducq financovaly studii.
Studie na zvíratech publikovaná v Journal of Proteome Research v roce 2012 naznacuje, ze bakterie zijící ve velkém streve mohou také hrát roli pri obezite tím, ze zpomalují cinnost hnedého tuku spalujícího energii.
Napsal Catharine Paddock PhD