Артериальное давление и бактерии
Известный вирус оказался связан с гипертонией
Повышение артериального давления – одно из самых распространённых человеческих заболеваний, которое уже давно воспринимается почти как норма. Между тем в большинстве случаев истинная причина его появления так и не устанавливается. Американские учёные пришли к выводу, что одним из пусковых механизмов может быть инфицирование «популярным» вирусом.
Только в США от гипертонии страдает каждый третий взрослый. А по всему миру — миллионы, если не миллиарды людей. В год семь миллионов из них умирает от всякого рода осложнений. Это инфаркты и инсульты, сердечная и почечная недостаточность, ишемическая болезнь и сердца и множество других проблем со здоровьем.
Чтобы добиться действительно хороших результатов (и ничего не пропустить), в команду были собраны профессионалы из разных областей науки: инфекционисты, кардиологи, аллергологи и специалисты по патологиям различного характера.
Учёные провели опыты на четырёх группах лабораторных мышей (по 12 в каждой). Первую держали на стандартной диете и заразили цитомегаловирусом (cytomegalovirus) спустя четыре недели после начала эксперимента. Второй (здоровой) — ввели в рацион много продуктов, содержащих холестерин. Третью — кормили так же как и вторую и через четыре недели тоже инфицировали вирусом. Контрольную группу здоровых мышей кормили обычной едой.
Спустя ещё шесть недель учёные провели серию исследований артериального давления в сонной артерии животных.
В своей статье, опубликованной в открытом доступе в журнале PLoS Pathogens, авторы пишут, что те мыши, что были заражены цитомегаловирусом, имели более высокое кровяное давление, нежели здоровые (примерно на 10 миллиметров ртутного столба). К тому же диета с высоким содержанием холестерина ещё сильнее ухудшала положение (повышение в среднем на 50 мм).
Давно известно, что рацион — одна из основных причин ожирения, которое весьма способствует развитию гипертонии (и не только). Кроме того, не меньшее влияние оказывает наследственность.
О том же, что в процесс может быть вовлечён ещё и вирус, упоминалось лишь кратко в нескольких исследованиях (в частности, в качестве виновников назывались вирусы герпеса HHV-8 и СПИДа HIV-1). Однако на этот раз учёные впервые разобрались, как именно инфицирование вирусом приводит к повышению артериального давления.
Между тем цитомегаловирусом, по разным подсчётам, заражены от 50 до 99% всего взрослого населения планеты. Он передаётся через биологические жидкости (будь то слюна, слёзы, кровь, моча или сперма), а также от матери к новорождённому младенцу (более того, этот вирус чаще других передаётся от женщины к ребёнку при рождении).
Часто он никак не проявляет себя, и лишь когда иммунная система человека даёт сбой, могут появиться какие-либо симптомы инфекции. Например, это происходит, если ребёнок рождён раньше срока или человек в возрасте переживает операцию по трансплантации.
Специалисты уверены, что результаты, полученные на мышах, можно перенести и на человека. По крайней мере, дальнейшие опыты, проведённые с культурами человеческих клеток, показали, что заражённые экземпляры вырабатывают больше ренина (renin), белка, который участвует в процессе регулирования кровяного давления.
«Почти в 90% случаев истинная причина гипертонии остаётся невыясненной, и мы полагаем, что вирус вносит свой значительный вклад», — говорит ведущий исследователь профессор Клайд Крампэкер (Clyde Crumpacker) из медицинской школы Гарварда.
Это открытие (в случае его подтверждения в отношении людей) может привести к появлению новых более эффективных средств лечения гипертонии, считают учёные.
«Возможно, повышенное давление можно будет побороть с помощью антивирусных препаратов или даже вакцины», — говорит Крампэкер в пресс-релизе Гарварда.
Конечно, вряд ли вирус является единственной причиной гипертонии. Диету и наследственность по-прежнему не стоит оставлять без внимания. Но, возможно, проведение комплексного лечения даст лучший результат.
Кстати, буквально на днях две независимые группы учёных заявили о том, что ими в ходе масштабного исследования были обнаружены гены и генетические варианты, наличие которых также приводит к риску развития гипертонии. Подробности ищите в статьях авторов (1 и 2), опубликованных в журнале Nature Genetics.
Отметим, что связь распространённого заболевания и вируса (а также бактерий) вскрывается далеко не впервые. Самый выдающийся пример, пожалуй, открытие 70-х годов прошлого века, когда учёные выяснили, что рак шейки матки вызывает папилломавирус человека (human papillomavirus — HPV). Благодаря этому открытию в наши дни вакцинация спасает множество жизней.
В то же время основной причиной язв долгое время считался стресс, однако недавно выяснилось, что настоящий виновник — бактерия Helicobacter pylori. По данным американского Национального института здравоохранения (National Institutes of Health), около 90% всех случаев гастрита, язв и рака желудка вызваны именно этой инфекцией.
Недавно было установлено, что иногда ожирение развивается у тех людей, что заражены аденовирусом-36 (human adenovirus 36 — AD-36). Он заставляет делиться жировые клетки (у здорового человека их количество с годами не меняется), в результате человек начинает полнеть.
Развитие диабета первого типа у детей иногда связывают с вирусом Coxsackie B4, который разрушает клетки поджелудочной железы.
Печальный список можно продолжать, уверены учёные. И нынешнее открытие ещё больше подкрепляет эту уверенность. Но радует то, что выяснение истинных причин заболеваний позволит найти более действенные методы борьбы с ними.
Йогурты и квашеная капуста помогут гипертоникам
Ежедневное употребление йогурта или квашеной капусты может уменьшить артериальное давление и опасность инсульта или инфаркта. Эксперты в области здорового питания подчеркивают, что этот эффект сохраняется даже в случае следования диете с высоким содержанием соли.
Регулярное употребление йогурта с полезными бактериями может помочь снизить артериальное давление. Впервые научно доказано, что диеты с высоким содержанием соли уничтожают полезные бактерии в кишечнике. Без этих бактерий наш организм начинает производить клетки, которые увеличивают уровень воспалений, что приводит к сужению кровеносных сосудов. Это способствует повышению артериального давления, и, как следствие, повышенному риску инсультов и инфарктов.
Однако полезные бактерии, которые уничтожаются в кишечнике солеными продуктами, можно заменить с помощью микроорганизмов, содержащихся в йогуртах с пробиотиками. Эксперименты с участием мышей и людей показали, что даже в случае не самой полезной для здоровья диеты йогурты уменьшают количество вызывающих воспаления клеток, что приводит к снижению артериального давления. И всё-таки эксперты предупреждают, что для подтверждения способности пробиотиков снижать давление необходимо провести дополнительные исследования.
Пробиотики обычно содержатся в йогуртах и других продуктах, подвергшихся брожению, вроде популярной в России квашеной капусты. Авторы данного исследования из США и Германии подчеркивают, что полученные данные вовсе не являются разрешением для людей употреблять столько солёной пищи, сколько им захочется, если они одновременно налегают на йогурты. Однако данная информация может привести к созданию терапии по восстановлению микробиома кишечника и снижению давления у людей, страдающих от гипертонии. В России их количество составляет приблизительно 25% взрослого населения. (ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ)
Микробы кишечника могут защитить от высокого кровяного давления
МИКРОБЫ КИШЕЧНИКА МОГУТ ЗАЩИТИТЬ ОТ ВЫСОКОГО КРОВЯНОГО ДАВЛЕНИЯ
Рис.1. Количество соли в пище влияет на клетки кишечника. Много соли приводит к большему количеству Th17-клеток иммунной системы (красный), но уменьшает количество лактобактерий (синий). Иллюстрация: Russ Hodge, MDC
Определенные штаммы кишечных бактерий могут снизить негативное влияние диеты с высоким содержанием соли, остановив индуцирование воспалительной реакции, связанной с гипертонией.
Микробы, живущие в кишечнике, могут помочь защитить от воздействия диеты с высоким содержанием соли, говорится в новом исследовании от MIT (Massachusetts Institute of Technology).
Прим.: Массачусетский технологический институт — университет и исследовательский центр, расположенный в Кембридже (пригороде Бостона), штат Массачусетс, США.
Команда MIT, работая с исследователями в Германии, обнаружила, что как у мышей, так и у людей, диета с высоким содержанием соли сокращает популяцию определенного типа полезных бактерий. В результате, увеличивается количество провоспалительных иммунных клеток, называемых Th-17. Эти иммунные клетки связаны с высоким артериальным давлением, хотя точный механизм того, как они способствуют гипертонии еще не известен.
Исследователи далее показали, что лечение пробиотиком может обратить вспять эти эффекты, но они предупреждают, что люди не должны интерпретировать полученные результаты как лицензию на поедание неконтролируемого количества соли, пока они принимают пробиотик.
“Я думаю, безусловно, есть определенные перспективы в разработке пробиотиков, которые могут быть предназначены для возможности фиксации некоторых последствий диеты с повышенным содержанием соли, но люди не должны думать, что они могут съесть фаст-фуд и пробиотик, и потом все будет нейтрализовано”, — говорит Эрик Альм, директор Массачусетского технологического центра Microbiome Informatics and Therapeutics (Центр Микробиомной информатики и терапии), профессора биологической инженерии и гражданской и экологической инженерии MIT.
Слишком много соли
Ученые давно знают, что диета с высоким содержанием соли может привести к развитию сердечно-сосудистых заболеваний.
Когда натрий накапливается в крови, организм удерживает больше жидкости, чтобы разбавить натрий, а сердце и сосуды должны работать больше, чтобы перекачивать дополнительный объем воды. Это может напрячь кровеносные сосуды, что может привести к высокому кровяному давлению, сердечным приступам и инсультам.
Недавние доказательства также определили, что иммунная система тоже замешана в упомянутых реакциях организма на воздействие солевой диеты. Один из соавторов исследования Доминик Мюллер из Центра молекулярной медицины Макса Дельбрюка в Берлине (Max-Delbruck Center for Molecular Medicine in Berlin) провел соответствующие исследования. Лаборатория Мюллера ранее показала, что соль увеличивает популяцию Th-17 иммунных клеток, которые стимулируют воспаление и могут привести к гипертонии. Мюллер и его коллеги также обнаружили, что избыток соли может привести к развитию аутоиммунной болезни, которая похожа на рассеянный склероз, у мышей.
Между тем, лаборатория Эрика Альма изучила взаимодействие микробов кишечника человека с популяциями различных типов иммунных клеток. Было показано, что баланс между провоспалительными клетками, такими как Th-17 и противовоспалительными клетками зависит от состава микробиома кишечника. Исследователи также обнаружили, что пробиотики могут склонить этот баланс в пользу противовоспалительных клеток.
В новом исследовании ученые объединились, чтобы определить, как диета с высоким содержанием соли повлияет на микробиом, и могут ли эти изменения быть связаны с вредными последствиями для здоровья.
В течение двух недель исследователи кормили 2 группы мышей диетами с различным содержанием поваренной соли (хлорида натрия). В первой группе хлорид натрия (NaCl) составлял 4%, в отличие от 0,5% у второй группы мышей, находящихся на обычной диете. Ученые обнаружили, что высокосолевая диета привела к падению популяции бактерий вида Lactobacillus murinus (Лактобактерии муринус). У этих мышей также было больше популяций воспалительных Th-17 клеток, и их кровяное давление повысилось. Когда мышам, испытывающим высокое кровяное давление давали пробиотик, содержащий Lactobacillus murinus, популяция Th-17 клеток стала меньше и гипертония был снижена.
В исследовании, в котором принимали участие 12 человек, ученые обнаружили, что добавление в рацион испытуемых 6000 миллиграммов (6 г) хлорида натрия в день в течение двух недель также изменило состав бактерий в кишечнике. Популяции лактобацилл снизились, а артериальное давление у испытуемых возросло вместе с количеством Th-17 клеток.
Когда пациентам в течение недели перед переходом на диету с высоким содержанием соли давали «коммерчески доступный пробиотик», уровень лактобацилл в кишечнике и артериальное давление оставались нормальными.
Значение бактерий при различных заболеваниях привлекает к себе все больше внимания исследователей. Однако механизмы того, как организм взаимодействует с кишечной флорой, которая количественно и качественно меняется при различных болезнях до сих пор мало изучены. «Наше исследование выходит на описание подобных изменений через соль. Мы хотели посмотреть когерентные процессы», — рассказывает Мюллер. «Мы не можем исключить, что существуют и другие чувствительные к соли бактерии, которые также важны.»
Прим. ред.: Действительно, соль, как мощный природный консервант влияет практически на все микроорганизмы, и описание обнаруженного влияния хлорида натрия только лишь на Lactobacillus murinus является весьма спорным. Более того, использование в работе «коммерчески доступного пробиотика» с лактобациллами, а также наличие исследований, указывающих на положительное влияние пробиотиков с различной штаммовой принадлежностью на нормализацию кровяного давления , оставляют «штаммовый вопрос» для дальнейшего изучения.
До сих пор неясно, как именно Th-17 клетки способствуют развитию высокого артериального давления и других болезненных эффектов диеты с высоким содержанием соли.
«Мы узнаем, что иммунная система оказывает большое влияние на организм, сверх того, что мы обычно считаем иммунитетом,» говорит Альм. «Механизмы, с помощью которых она осуществляет этот контроль, до сих пор не известны.»
Исследователи надеются, что их выводы, наряду с будущими исследованиями, помогут пролить больше света на механизм, с помощью которого высокосолевая диета влияет на гипертоническую болезнь.
Исследование финансировалось немецким Центром сердечно-сосудистых исследований (German Center for Cardiovascular Research), центром МТИ «Center for Microbiome Informatics & Therapeutics», и консорциумом MetaCardis.
Источники: https://www.membrana.ru/particle/1111, https://www.medikforum.ru/zoj/64763-yogurty-i-kvashenaya-kapusta-pomogut-gipertonikam.html, https://propionix.ru/novosti/news_post/mikroby-kishechnika-mogut-zashchitit-ot-vysokogo-krovyanogo-davleniya
Источник
Причём речь идёт о сочетании двух этих расстройств, а не о каждой проблеме в отдельности. Учёные предполагают появление новой болезни.
Кишечные бактерии могут привести к соединению гипертонии с депрессией, как показало исследование ученых из Университета Флориды. Они обнаружили существенные различия в кишечных бактериях у людей с повышенным артериальным давлением, по сравнению с теми, у кого гипертония также сопровождалась депрессией. Установлено, что гипертония с депрессией может теоретически считаться отдельной разновидностью болезни. И также можно объяснить, почему 20% жертв гипертонии не реагируют на мощные лекарства, даже если принимают различные их сочетания.
Теоретически это открытие поможет в будущем врачам предотвращать или диагностировать на ранней стадии различные формы повышенного артериального давления за счет анализа кишечных бактерий. Гипертония развивается в тот момент, когда уровень давления крови, проходящей через кровеносные сосуды, остаётся постоянно высоким. В России от гипертонии страдает приблизительно треть взрослого населения. Это самый значительный единичный фактор риска инсультов, инфарктов и болезней почек.
В ходе исследования ученые привлекли 105 добровольцев, разделённых на 4 группы: гипертония с депрессией, гипертония без депрессии, депрессия и нормальное артериальное давление, либо люди без депрессии и гипертонии. У всех брали анализы стула, а затем исследователи изолировали ДНК кишечных бактерий. (ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ)
Новый взгляд на причины артериальной гипертензии предлагают медики из Хьюстонского и Бэйлорского университетов (США). Они провели эксперимент на мышах, который показал, что одной из возможных причин артериальной гипертензии является изменение микробиоты кишечника.
Изучение влияния микробиоты на различные процессы в организме – один из трендов в современной микробиологии. Сейчас уже известно, что особый мир бактерий, вирусов и грибков, который обитает у человека в организме, оказывает влияние и на физическое здоровье, и на душевное.
Что касается артериальной гипертензии, то такое исследование проводилось впервые.
Ученые взяли две группы мышей. Одна группа страдала от повышенного артериального давления. А другая была абсолютно здоровой. Затем всем животным в течение десяти дней давали антибиотики, чтобы вызвать нарушение полезной микрофлоры кишечника. После этого, часть микробиоты, взятой до приема антибиотиков у мышей с артериальной гипертензией, ввели животным без проблем со здоровьем. А потом наоборот.
Как выяснилось, микробиота от мышей с высоким артериальным давлением вызывала повышение давления у здоровых животных. А вот микробиота здоровых мышей работала почти как препараты, снижающие давление.
Как говорят сами авторы, они хотят продолжить изучение этого неизвестного ранее феномена. И возможно, что в будущем появятся новые методы лечения артериальной гипертензии, основанные на улучшении микрофлоры кишечника с помощью пробиотиков.
Пока же о результатах своих исследований ученые сообщают в свежем выпуске журнала Physiological Genomics.
Распространенность гипертонии растет, но можем ли мы обвинять кишечные бактерии в этом?
Каждую неделю в журналах публикуются многочисленные исследовательские работы, в которых рассматривается, как эти микроскопические создания могут влиять на здоровье.
Поскольку микробиом является относительно новой областью исследований, вопрос о роли бактерий кишечника в здоровье все еще остается предметом дискуссий. Ученые изучили роль кишечных бактерий в таких различных условиях, как ожирение, болезнь Паркинсона, депрессия и артериальное давление.
Повышенное кровяное давление является фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний и затрагивает 1 из 3 взрослых. В связи с этим крайне важно, чтобы ученые-медики обнаружили различные механизмы, лежащие в основе регуляции артериального давления.
Могут ли кишечные бактерии провоцировать гипертонию? Фото: amazonaws.com
Хотя исследователи установили определенные факторы риска для гипертонии — такие как курение, ожирение и употребление чрезмерного количества алкоголя — похоже, что есть и другие условия. Более 19% взрослых людей с гипертонией имеют устойчивую к лечению форму заболевания, при которой лекарства не снижают кровяное давление до здорового уровня.
Исследование, проведенное в журнале Microbiome, проанализировало кишечные бактерии у 41 человека с идеальным уровнем артериального давления, у 99 человек с гипертонией и у 56 человек с предгипертонией.
Предгипертония относится к высокому кровяному давлению, которое еще недостаточно высоко для того, чтобы человеку поставили диагноз гипертонии. Люди в этом диапазоне имеют повышенный риск развития гипертонии в будущем.
Ученые обнаружили, что у участников с предгипертонией или гипертонией наблюдалось уменьшение разнообразия кишечных бактерий. А такие виды, как Prevotella и Klebsiella, преобладали в своем количестве.
Затем ученые трансплантировали фекальные массы от участников мышам без микробов. У мышей, получавших фекалии от людей с гипертонией, также развилась гипертония.
И наоборот, авторы исследования 2019 года в журнале Frontiers in Physiology пересаживали кал от мышей без гипертонии мышам с гипертонией. Это привело к снижению артериального давления у мышей с гипертонией.
Могут ли кишечные бактерии провоцировать гипертонию? Фото: health.harvard.edu
В другом исследовании изучались бактериальные жители кишечника беременных женщин с ожирением и гипертонией. Они обнаружили, что бактерий рода Odoribacter были в минимальном количестве.
Хотя все больше доказательств того, что кишечные бактерии могут влиять на гипертонию, большинство исследований до настоящего времени носили теоретический характер.
Многие из факторов, которые увеличивают риск гипертонии — такие как потребление алкоголя и соленой пищи — попадают в организм через пищеварительную систему. Питательные вещества, наряду с определенными химическими веществами, которые вырабатывают бактерии, имеют возможность попасть в кровоснабжение.
Кроме того, в желудочно-кишечном тракте проходит ряд процессов, которые могут играть роль в гипертонии:
- метаболизм;
- выработка гормонов;
- прямая связь с нервной системой.
Некоторые исследователи считают, что одним из звеньев между кишечником и гипертонией могут быть короткоцепочечные жирные кислоты (КЖК).
Кишечные бактерии производят эти молекулы, когда переваривают пищевые волокна.
После того, как бактерии продуцируют КЖК, кровь организма хозяина поглощает их. КЖК влияют на ряд физиологических процессов, одним из которых, по-видимому, является кровяное давление.
Подтверждая эту теорию, одно исследование обнаружило различия в кишечных бактериальных популяциях между участниками с и без гипертонии. У людей с более высоким кровяным давлением были более низкие уровни определенных разновидностей, которые производят КЖК, включая Roseburia spp. и Faecalibacterium prausnitzii.
Скорее всего, если кишечные бактерии действительно способны вызывать гипертонию, это, вероятно, происходит через ряд взаимосвязанных путей. У ученых есть несколько теорий. Например, некоторые эксперты делают акцент на роли вегетативной нервной системы.
Гипертония связана с повышенной активностью симпатического нерва (ветвь вегетативной нервной системы). Это увеличивает кишечную проницаемость. Если стенки кишечника становятся более проницаемыми, содержимое кишки легче проникает в остальную часть тела.
Ветвь вегетативной нервной системы. Фото: verywellmind.com
Это изменение проницаемости влияет на кишечную среду и изменяет микробиом. В то же время, бактериальные продукты легче попадают в кровь.
Интересно, что другие факторы, включая курение табака и стресс, также влияют на симпатическую систему. Это может помочь представить дополнительные причины, по которым эти факторы могут также привести к сердечно-сосудистым изменениям.
Источник
