В условиях, когда сердечнососудистые заболевания остаются главной причиной смертности в мире, ученые все чаще обращаются к неожиданным, но естественным механизмам защиты сердца. Новое исследование российских специалистов показало, что обычные пробиотики способны заметно снизить повреждение сердечной мышцы при системном воспалении, воздействуя через конкретные клеточные каналы и микробиоту кишечника, передает inbusiness.kz со ссылкой на Российский научный фонд.
Согласно данным Всемирной организации здравоохранения, сердечнососудистые заболевания ежегодно становятся причиной около 30% смертей в мире. Несмотря на развитие фармакологии, традиционных лекарственных подходов часто недостаточно, чтобы переломить эту статистику.
"Поэтому в последние годы растет интерес к нефармакологическим методам поддержки сердца, включая использование биологически активных веществ и пробиотиков. Известно, что отдельные штаммы полезных бактерий могут влиять на обмен веществ, иммунные реакции и состояние кишечной микробиоты, а через это — и на работу сердечнососудистой системы. Однако молекулярные механизмы такого воздействия долгое время оставались неясными", - отметили в пресс-службе Российского научного фонда.
Ученые из Национального медицинского исследовательского центра имени В.А. Алмазова минздрава России вместе с коллегами экспериментально подтвердили один из таких механизмов. Они выяснили, что комбинация пробиотических штаммов Lactobacillus acidophilus (LA-5) и Bifidobacterium animalis subsp. lactis (BB-12) снижает повреждение сердечной мышцы у крыс при воспалительных процессах в организме. Результаты исследования опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences.
"В центре внимания ученых оказались АТФ-чувствительные калиевые каналы — белковые структуры в мембранах сердечных клеток, которые регулируют реакцию миокарда на стресс. Исследователи изучали сразу два их типа: митохондриальные каналы (mKATP) и каналы наружной мембраны клетки — сарколеммальные (sKATP). Эксперименты проводились на модели системного воспаления у крыс, сочетающей ожирение, дисбиоз и химически индуцированный колит. Такой подход позволил максимально приблизить условия к сложным клиническим случаям у человека", - отметили авторы эксперимента.
В течение недели животным вводили в рацион комбинацию пробиотиков Lactobacillus acidophilus (LA-5) и Bifidobacterium animalis subsp. lactis (BB-12). Затем сердце крыс исследовали в лабораторной системе, где искусственно моделировали ишемию и последующую реперфузию — ситуацию, при которой кровоток сначала прекращается, а затем восстанавливается. Этот метод позволяет точно оценить степень повреждения сердечной ткани.
"Результаты оказались показательными: оба пробиотика значительно уменьшали площадь инфаркта миокарда. Одновременно у животных снижались уровни провоспалительных молекул — интерлейкина-1β, фактора некроза опухоли-α и интерферона-γ. Кроме того, восстанавливался нормальный состав кишечной микробиоты и повышалась концентрация короткоцепочечных жирных кислот в крови — ключевых метаболитов, которые играют важную роль в регуляции воспаления", - поделились полученными результатами российские ученые.
Чтобы понять, какие именно каналы отвечают за кардиозащитный эффект, ученые провели серию дополнительных экспериментов с их блокированием. Выяснилось, что при предварительном "выключении" сарколеммальных калиевых каналов sKATP пробиотики полностью теряли защитное действие. При этом ингибирование митохондриальных каналов mKATP на результат не влияло. Эти данные позволили исследователям сделать вывод, что именно каналы sKATP участвуют в передаче сигнала, запускающего защитные механизмы сердца под действием пробиотиков.
Созданная в рамках работы комплексная модель системного воспаления наглядно показала, что пробиотики могут поддерживать сердце сразу по нескольким направлениям: за счет нормализации кишечной микробиоты, укрепления барьерной функции кишечника, регуляции уровней короткоцепочечных жирных кислот и общего снижения воспалительной нагрузки на организм. Такой подход открывает возможности для разработки новых профилактических рекомендаций и комплексных стратегий поддержки сердечно-сосудистой системы.
"Пробиотическая модуляция иммунных реакций — один из наиболее физиологических и безопасных способов контролировать хроническое воспаление. На фоне ограничений фармакотерапии, побочных эффектов и высокой стоимости некоторых современных препаратов, поиск простых и надежных средств на основе полезных бактерий становится особенно актуальным. Полученные нами результаты подчеркивают перспективность применения пробиотиков в комплексной терапии заболеваний, связанных с воспалением и повышенной нагрузкой на сердечно-сосудистую систему. В дальнейшем мы планируем экспериментально доказать лечебно-профилактический потенциал пробиотических штаммов в более широком смысле, с учетом их метаболических возможностей", — рассказывает руководитель проекта, доктор медицинских наук, директор Института экспериментальной медицины НМИЦ имени В.А. Алмазова минздрава России Михаил Галагудза.
В исследовании также принимали участие сотрудники Института экспериментальной медицины, Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И.П. Павлова и Санкт-Петербургского государственного педиатрического медицинского университета.
Фото: Российский научный фонд/Михаил Галагудза
Читайте по теме:
В Японии показали "стиральную машину" для людей
