Neki mikrobi u crevima ljudi i miševa mogu pomoći u kontroli nagomilavanja plaka u arterijama, vodećeg uzroka kardiovaskularnih bolesti, tako što progutaju grupu zapaljenskih hemikalija pre nego što mogu da cirkulišu u telu.
Novo istraživanje sa Univerziteta Viskonsin-Medison i saradnika širom sveta identifikovalo je bakterije koje su sposobne da razbiju mokraćnu kiselinu u crevima sa niskim sadržajem kiseonika i specifične gene koji omogućavaju taj proces. Oni opisuju novi način na koji mikrobi creva mogu uticati na naše zdravlje i potencijalni put za lečenje gihta ili prevenciju bolesti srca.
Mokraćna kiselina je proizvod razgradnje purina u ljudskom telu, klase molekula koja uključuje one neophodne za život, kao što su adenin i gvanin (dva od osnovnih građevnih blokova DNK), i neke koji su životni užitak, poput kofeina i teobromin (nalazi se u čokoladi i listovima čaja). Većinu mokraćne kiseline čiste zdravi bubrezi, ali oko 30% se izliva u creva. Previše mokraćne kiseline dovodi do bolnog stanja zvanog giht.
„Kada je vaša krv zasićena mokraćnom kiselinom, počinje da formira kristale koji se nakupljaju u zglobovima i izazivaju giht“, kaže Federiko Rej, profesor bakteriologije na UV–Madisonu i autor nove studije, koja je nedavno objavljena u časopisu Cell. Domaćin i mikrob. „Ali pre nego što dobijete dovoljno mokraćne kiseline da formirate kristale, čak i ako imate malo više mokraćne kiseline nego što je normalno, to podstiče upalu u vašem telu koja je u korelaciji sa aterosklerozom – plak koji se nakuplja u vašim arterijama.
Reiova laboratorija se udružila sa istraživačima u Švedskoj koji su analizirali faktore uključujući arterijski plak, nivoe mokraćne kiseline i mikrobne zajednice u digestivnom traktu u grupi od skoro 1.000 ljudi. Količina mokraćne kiseline u njihovim telima išla je ruku pod ruku sa količinom masti, holesterola i drugih stvari koje kalcificiraju njihove arterije.
„Nivoi mokraćne kiseline takođe su u korelaciji sa obrascima različitih bakterija prisutnih u crevima ovih ljudi“, kaže Rej. „Dakle, želeli smo da znamo da li možemo da identifikujemo vrste bakterija koje su povezane sa nižom mokraćnom kiselinom i da vidimo da li su povezane sa nižom aterosklerozom.“
Istraživači sa UV-Madison – uključujući bivšeg postdoktorskog istraživača Kazujukija Kasaharu, naučnika Roberta Kerbija i diplomiranog studenta Kijun Zhang – izvršili su fekalne transplantacije kako bi premestili crevne mikrobe sa zrelih miševa na miševe rođene sa digestivnim traktom bez mikroba. Zdravlje arterija je prošlo zajedno sa izmetom. Miševi koji su primili mikrobe od donatora sa arterijama teškim plakom i višim nivoom mokraćne kiseline u krvi razvili su ista stanja. Miševi koji su primili mikrobe od donatora sa manje mokraćne kiseline i jasnijim krvnim sudovima bili su na sličan način niži u obe mere.
Istraživači su počeli da identifikuju mikrobe povezane sa zdravim ishodima, prateći gene koji su bili posebno aktivni kada su bakterije uzgajane na mokraćnoj kiselini.
„To nas je dovelo do klastera gena, pronađenih u mnogim različitim vrstama bakterija, neophodnih za razgradnju purina i mokraćne kiseline u crevima“, kaže Rej, čiji rad podržavaju Nacionalni instituti za zdravlje. „Kada su ovi mikrobi koji razgrađuju purine koristili mokraćnu kiselinu u crevima za sopstvene potrebe, bilo je manje mokraćne kiseline prisutno u krvi miševa.“
Rei bi zatim želeo da istraži da li uvođenje ovih bakterija koje jedu purine životinjama sa problemima sa arterijskim plakom može da ispravi njihovu kardiovaskularnu bolest, ali za sada kaže da istraživači imaju genetski marker razgradnje mokraćne kiseline u crevima.
„One nisu egzotične bakterije. Otkrili smo da su ovi geni potrebni za razgradnju mokraćne kiseline prisutni u mikrobima koje smo već imali u laboratoriji i da mogu lako da rastu“, kaže Rej. „Veoma je preuranjeno reći da bi njihovo uvođenje kod ljudi moglo da im pomogne kod kardiovaskularnih bolesti ili čak gihta. Ali imamo novo razumevanje jednog načina na koji mikrobiom creva moduliše obilje ovog inflamatornog jedinjenja, a to može da ukaže na put ka novim tretmanima.“