وجدت الدراسة الدور المهم للميكروبيوم المعوي في الشيخوخة وأمراض القلب

في دراسة نُشرت مؤخرًا في Nature Medicine، أجرت مجموعة من العلماء الصينيين تحليلًا مستقبليًا لمجموعات الأمراض المتعددة الأيضية بناءً على 21 معلمة أيضية لاستكشاف توقيعات ميكروبيوم الأمعاء المرتبطة بالتمثيل الغذائي والعمر، وفهم العلاقة بين التمثيل الغذائي والعمر وخطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية على المدى الطويل بشكل أفضل.

إن أمراض القلب والأوعية الدموية هي السبب الرئيسي للوفاة على مستوى العالم، ويُعتقد أن الاضطرابات الأيضية والعمر، والتي ترتبط ارتباطًا وثيقًا أيضًا، تزيد بشكل كبير من خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية. تزداد الاضطرابات الأيضية تعقيدًا وانتشارًا مع تقدم العمر، وفي كبار السن، تتطور أمراض القلب والأوعية الدموية عادةً في سياق تعدد الأمراض.

تشير الأدلة المتزايدة على أنماط الشيخوخة المرتبطة بتنوع ميكروبيوم الأمعاء في مختلف السكان إلى أن ميكروبيوم الأمعاء يربط بين المناعة والتمثيل الغذائي، ويخضع لتغيرات مرتبطة بالعمر، وقد يكون أساسًا للشيخوخة الصحية. وقد أظهرت الأبحاث أن انخفاض تنوع البكتيريا العصوية وزيادة تنوع الأنواع الفريدة في ميكروبيوم الأمعاء يرتبطان بالشيخوخة الصحية. ومع ذلك، فإن أنماط التفاعلات بين ميكروبيوم الأمعاء والتمثيل الغذائي والعمر ومدى تأثير هذه التفاعلات على صحة القلب والأوعية الدموية لا تزال غير واضحة.

في هذه الدراسة، بدأ الباحثون بتحديد مجموعات تعدد الأمراض بناءً على معايير أيضية محددة ثم فحصوا توقيعات ميكروبيوم الأمعاء المرتبطة بالعمر ومجموعات تعدد الأمراض هذه. وعلاوة على ذلك، بناءً على التباين في توقيعات ميكروبيوم الأمعاء و55 نوعًا ميكروبيًا مرتبطًا بالعمر، فقد حددوا مفهوم العمر الميكروبي، والذي استُخدم بعد ذلك لتحديد دور تكوين ميكروبيوم الأمعاء والعمر الميكروبي في مجموعات الأمراض المتعددة المحددة.

شملت المجموعات الأصلية البالغين الذين تتراوح أعمارهم بين 40 و93 عامًا. تم جمع البيانات حول الخصائص الديموغرافية والتاريخ الطبي والمتغيرات الأيضية وعوامل نمط الحياة مثل استهلاك الكحول والتدخين ومستوى النشاط البدني في عامي 2010 و2014. تضمنت بيانات المتابعة معلومات عن أمراض القلب والأوعية الدموية التي تم تشخيصها. تم استخدام أربع مجموعات بيانات ميتاجينومية برازية من إسرائيل وهولندا وفرنسا وألمانيا والولايات المتحدة الأمريكية والمملكة المتحدة كمجموعات للتحقق.

ارتبطت مجموعات المراضة الأيضية المتعددة المستندة إلى 21 معلمة استقلابية بمخاطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية. شملت المعلمات وزن الجسم، والطول، ومحيط الخصر، والكوليسترول عالي ومنخفض الكثافة (HDL-C وLDL-C)، البروتين الدهني A-1، الكوليسترول الكلي، مستويات الأنسولين الصائم، البروتين الدهني B، γ-glutamyltransferase، aspartate aminotransferase، alanine. ناقلة الأمين، تحمل الجلوكوز، حمض البوليك، الدهون الثلاثية، الهيموجلوبين A1c وجلوكوز البلازما الصائم.

بناءً على هذه المعلمات، تم تحديد خمس مجموعات من الاعتلالات الأيضية المتعددة، بما في ذلك المظهر الأيضي الصحي، بالإضافة إلى مجموعات ذات مستويات منخفضة من HDL-C والبروتين الدهني A1، ومستويات عالية من LDL-C، والبروتين الدهني B والكوليسترول الإجمالي. مقاومة الأنسولين، السمنة، ارتفاع إنزيمات الكبد وارتفاع السكر في الدم.

تم جمع عينات البراز من جميع المشاركين وتم إجراء تسلسل الميتاجينوم باستخدام الحمض النووي المستخرج. تم استخدام بيانات الميتاجينوم في تحديد ملامح الميتاجينوم للمجموعة الأصلية.

تم تقسيم المشاركين إلى فئتين عمريتين (أقل من 60 عامًا أو أكثر)، وتم حساب نسب خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية للمجموعات الأربع غير الصحية متعددة الأمراض مقارنة بمجموعة الملف الأيضي الصحي. كما تم حساب نسب خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية للفئات العمرية الأصغر والأكبر.

تم تقييم تأثير العوامل البيئية والمضيفة على ميكروبيوم الأمعاء، وتم حساب مؤشرات التفرد والتنوع في ميكروبيوم الأمعاء. قمنا بعد ذلك بفحص السمات المرتبطة بالعمر والتمثيل الغذائي لميكروبيوم الأمعاء، وتحديد الارتباطات بين التمثيل الغذائي، والعمر الميكروبي، وخطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية.

أظهرت النتائج أنه بالمقارنة مع مجموعة التمثيل الغذائي الصحي، فإن مجموعتي ارتفاع السكر في الدم والسمنة لديهما خطر أعلى بنسبة 117% و75% للإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية على مدار 11.1 عامًا، على التوالي. تم تأكيد هذه النتائج في مجموعة التحقق من الصحة.

بالإضافة إلى ذلك، أظهرت بيانات الميتاجينوم في البراز أن تكوين الميكروبيوم المعوي كان مرتبطًا بكل من مجموعات العمر والإصابة بالأمراض المتعددة. بين الأفراد الذين تزيد أعمارهم عن 60 عامًا، كان زيادة خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية المرتبطة بارتفاع السكر في الدم ومجموعات السمنة أكبر لدى أولئك الذين لديهم عمر ميكروبي أعلى، وانخفض لدى أولئك الذين لديهم عمر ميكروبي منخفض، بغض النظر عن الجنس أو العمر أو العوامل الغذائية أو نمط الحياة. ص>

ارتبط العمر الميكروبي الأصغر، والذي تميز بانخفاض وفرة أنواع بريفوتيلا، بانخفاض خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية لدى كبار السن بسبب مجموعات التمثيل الغذائي غير الصحية، بغض النظر عن الأدوية أو العوامل الغذائية أو مستوى التعليم أو الجنس أو العمر أو نمط الحياة.

كشفت الدراسة عن بصمات مميزة مرتبطة بالعمر لميكروبيوم الأمعاء، مثل الانخفاض الكبير في أنواع العصوانيات وزيادة في تفرد وثراء البكتيريا اللاهوائية الاختيارية مثل البكتيريا المعوية والمكورات العقدية. يبدو أن هذه الزيادات في المسارات المسببة للالتهابات وأنماط الشيخوخة الميكروبية مرتبطة بالانخفاض المرتبط بالعمر في المناعة والهضم والوظيفة الفسيولوجية.

في الختام، بحثت الدراسة في التفاعل بين تكوين ميكروبيوم الأمعاء والتنوع والعمر والتمثيل الغذائي وارتباطه بمخاطر أمراض القلب والأوعية الدموية. لقد وجد أن تكوين الميكروبيوم المعوي يرتبط بالعمر ومعلمات المراضة الأيضية المتعددة.

بالإضافة إلى ذلك، استنادًا إلى تكوين أنواع ميكروبيوم الأمعاء، وجد أن عمر الميكروبات الصغير يقلل من خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية المرتبطة بخلل التمثيل الغذائي، مما يشير إلى أن ميكروبيوم الأمعاء ينظم صحة القلب والأوعية الدموية لدى كبار السن الذين يعانون من خلل التمثيل الغذائي.

ص>