Сердечные заболевания и жировые засоры в артериях идут рука об руку. Но новые данные свидетельствуют о том, что жировые молекулы могут поступать не только из того, что вы едите, но и из бактерий во рту, сообщают ученые Калифорнийского университета в номере журнала Journal of Lipid Research от 16 августа. Исследование может объяснить, почему болезнь десен связана с сердечной недостаточностью.
Сердечные приступы и инсульты – это кризисы, которые мы замечаем, но они возникают в результате медленного процесса атеросклероза, затвердевания и закупоривания артерий жирными веществами, называемыми липидами. Иммунные клетки прилипают к стенкам кровеносных сосудов, поглощают липиды и размножаются. Стенки кровеносных сосудов воспаляются и утолщаются по мере того, как выстилающие их гладкомышечные клетки изменяются, набухают и делятся с образованием бляшек, засоров и бородавок, называемых атеромами.
В течение очень долгого времени врачи и исследователи предполагали, что липиды появляются в результате употребления жирной, богатой холестерином пищи. Но исследования этого не подтвердили; у некоторых людей, которые едят большое количество продуктов, которые, как мы думали, были источниками жира, таких как яйца, масло, жирная рыба и мясо, не обязательно развиваются сердечные заболевания.
Исследователи UConn считают, что они, возможно, решили часть головоломки. Используя тщательный химический анализ атером, собранных у пациентов коллегой из Хартфордской больницы, они обнаружили липиды с химической сигнатурой, в отличие от липидов животных. Вместо этого эти странные липиды происходят из определенного семейства бактерий.
"Я всегда называю их жирными клопами, потому что они производят много липидов. Они постоянно выделяют крошечные капли липидов. Похоже на грозди винограда," в бактериальном масштабе, говорит Фрэнк Николс, пародонтолог из UConn Health, изучающий связь между заболеванием десен и атеросклерозом. Бактерии, называемые Bacteroidetes, производят отличительные жиры. Молекулы содержат необычные жирные кислоты с разветвленными цепями и нечетным числом атомов углерода (млекопитающие обычно не производят ни жирные кислоты с разветвленной цепью, ни жирные кислоты с нечетным числом атомов углерода).
Сюйдун Яо, доцент химии из штата Коннектикут, который проанализировал образцы липидов, говорит, что химические различия между бактериальными и человеческими липидами приводят к незначительным различиям в весе между молекулами. "Мы использовали эти различия в весе и современные масс-спектрометры для выборочного измерения количества бактериальных липидов в образцах человека, чтобы связать липиды с атеросклерозом," он говорит. "Установление такой связи – первый шаг к тому, чтобы обозначить липиды как индикаторы для ранней диагностики заболеваний."
Значительные химические различия между липидами Bacteroidetes и природными липидами человеческого тела могут быть причиной болезни, предполагает Николс. Иммунные клетки, которые изначально прилипают к стенкам кровеносных сосудов и собирают липиды, распознают их как чужеродные. Эти иммунные клетки реагируют на липиды и вызывают тревогу.
Команда Николса и Яо также показала, что, несмотря на то, что липиды Bacteroidetes являются ненативными, они могут быть расщеплены ферментом в организме, который перерабатывает липиды в исходный материал для образования молекул, усиливающих воспаление. Таким образом, липиды Bacteroidetes наносят двойной удар по кровеносным сосудам: иммунная система рассматривает их как сигнал бактериального вторжения, а затем ферменты разрушают их и усиливают воспаление.
Несмотря на хаос, который они сеют, это не сами бактерии Bacteroidetes вторгаются. Обычно эти бактерии благополучно остаются во рту и желудочно-кишечном тракте. При правильных условиях они могут вызвать заболевание десен во рту, но не инфицировать кровеносные сосуды. Но липиды, которые они производят, легко проходят через клеточные стенки и попадают в кровоток.
Следующим шагом в исследовании является анализ тонких срезов атеромы, чтобы точно определить, где накапливаются бактериальные липиды. Если они смогут показать, что липиды, специфичные для Bacteroidetes, накапливаются в атероме, но не в нормальной стенке артерии, это будет убедительным доказательством того, что эти необычные липиды связаны именно с образованием атеромы и, следовательно, способствуют развитию сердечных заболеваний.