Cartographie des sous-produits des bactéries transformatrices d’acides aminés associées aux maladies cardiovasculaires

Une équipe de recherche de la Cleveland Clinic a récemment publié un « atlas » des métabolites associés aux maladies cardiovasculaires chez les revue européenne du coeur. Les nouvelles découvertes fournissent des détails clés sur les voies et les chemins de ramification possibles empruntés par les bactéries et les sous-produits métaboliques, les métabolites.

L’étude a cartographié les multiples sous-produits bactériens de traitement des acides aminés associés aux maladies cardiovasculaires, puis les a comparés aux données des patients pour évaluer le risque de maladie dans deux grandes cohortes, une aux États-Unis et une autre en Europe.

Les bactéries dans et sur notre corps produisent des métabolites par le traitement de certaines molécules, appelées précurseurs. Les précurseurs peuvent provenir de composants de notre alimentation, tels que des protéines, ou d’autres substances métabolisées. Les probiotiques (organismes vivants) et les prébiotiques (fibres, amidon) sont de plus en plus introduits dans les aliments ou les suppléments en tant qu’interventions cliniques potentielles.

La feuille de route générée dans les études actuelles agit comme un « GPS » pour aider à guider les cliniciens et les scientifiques sur la façon de basculer intelligemment la sortie du microbiome intestinal vers celle qui produit plus de substances bénéfiques.. »

Stanley Hazen, co-auteur de l’étude, président du Département des sciences cardiovasculaires et métaboliques et chef de section de cardiologie préventive, Cleveland Clinic

En plus de confirmer les métabolites supplémentaires associés au risque cardiovasculaire, les chercheurs ont développé une méthode pour évaluer exactement combien de métabolites se trouvent dans la circulation sanguine. D’autres méthodes ont tendance à fournir des niveaux relatifs de métabolites par rapport à d’autres substances, mais pas des quantités absolues, une avancée qui permet d’identifier des valeurs seuils pour un risque faible par rapport à un risque élevé.

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Cette recherche, y compris les quantités absolues de métabolites, aide à lutter contre les conséquences involontaires de la modification du microbiome, déclare Ina Nemet, PhD, première auteure et assistante en sciences cardiovasculaires et métaboliques. Afin de modifier les métabolites présents dans notre circulation sanguine dans l’espoir de prévenir une certaine condition, nous devons également comprendre quels précurseurs conduisent les bactéries à produire ces métabolites.

« Si les microbes ne fabriquent pas d’acide phénylacétique, par exemple, ils commenceront à fabriquer autre chose », explique le Dr Nemet. « Que ces métabolites alternatifs soient associés à des résultats bénins ou nocifs est une information essentielle pour le développement de thérapies éclairées. »

L’étude a commencé avec un métabolite appelé phénylacétylglutamine (PAG), que l’équipe de recherche avait précédemment découvert comme étant lié à une probabilité accrue d’événements tels qu’une crise cardiaque ou un accident vasculaire cérébral.

Le PAG est produit à partir de la phénylalanine, un acide aminé présent dans de nombreux aliments, y compris les protéines d’origine végétale et animale. L’étude a également examiné le métabolisme microbien intestinal de la tyrosine et du tryptophane, des acides aminés qui partagent certaines voies métaboliques communes avec la phénylalanine, pour obtenir une « vue d’ensemble », explique le Dr Nemet.

« En plus du PAG, les microbes peuvent générer une pléthore d’autres métabolites à partir du même précurseur », dit-il. « Cela nous a inspirés à étudier ces voies pour obtenir une image plus complète de la façon dont ces métabolites s’interconnectent et sont associés aux maladies cardiovasculaires. »

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