قد يساعد نوع معين من بكتيريا الأمعاء في تقليل المخاطر

على مدى العقد الماضي، وجد الباحثون ارتباطات بين تكوين الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء وجوانب أمراض القلب والأوعية الدموية، مثل مستويات الدهون الثلاثية و نسبة السكر في الدم بعد الأكل.

ومع ذلك، فإن تطوير العلاجات التي تستهدف هذه الروابط كان أمرًا صعبًا، ويرجع ذلك أساسًا إلى الفهم غير الكامل للعمليات الأيضية في القناة الهضمية.

الآن، توصل باحثون من معهد برود إلى رؤية أكثر شمولاً وتفصيلاً لكيفية تأثير ميكروبات الأمعاء على عملية التمثيل الغذائي.

لقد استخدموا طريقة قوية تسمى التسلسل الميتاجينومي لإلقاء نظرة فاحصة على جميع الحمض النووي للكائنات الحية الدقيقة داخل العينة.

بالإضافة إلى ذلك، قاموا بتطبيق تقنية تسمى التمثيل الغذائي لقياس كميات مئات من المواد المعروفة وحتى الآلاف من المواد التي لم يتم تحديدها بعد والتي تنتجها هذه الكائنات.

كشفت الطريقة عن أكثر من 16000 رابط بين الميكروبات والخصائص الأيضية، مع اكتشاف واحد ملحوظ بشكل خاص: الأفراد الذين يستضيفون عدة أنواع من البكتيريا من المذبذبة أظهر الجنس مستويات أقل من الكوليسترول مقارنةً بتلك التي لا تحتوي على هذه البكتيريا.

لافت للنظر، المذبذبة تم العثور على هذه الأنواع منتشرة جدًا في القناة الهضمية، حيث يبلغ متوسطها حوالي واحد من كل 100 بكتيريا.

لفهم كيفية استقلاب هذه الميكروبات للكوليسترول، هدف الباحثون إلى تحديد المسار الكيميائي الحيوي المعني، والذي يتضمن زراعة الكائن الحي في بيئة معملية.

ولحسن الحظ، خصص المختبر سنوات لجمع البكتيريا من عينات البراز، وبناء مجموعة فريدة تشمل المذبذبة صِنف.

وبعد أن نجح الباحثون في زراعة البكتيريا في المختبر، استخدموا قياس الطيف الكتلي لتحديد المنتجات الثانوية المحتملة التي تنشأ عندما تقوم البكتيريا بمعالجة الكوليسترول.

وقد ساعدهم ذلك على فهم الأساليب التي تستخدمها هذه البكتيريا لخفض مستويات الكوليسترول.

واكتشفوا أن البكتيريا تحول الكولسترول إلى مواد يمكن للبكتيريا الأخرى تفكيكها ويمكن للجسم التخلص منها بعد ذلك.

ومن خلال تطبيق التعلم الآلي، حدد الفريق إنزيمات معينة قد تكون مسؤولة عن تحويل الكوليسترول إلى هذه المواد.

وبالإضافة إلى ذلك، حدد الباحثون نوعاً آخر من بكتيريا الأمعاء، يوباكتريوم كوبروستانوليجينس، والذي يلعب أيضًا دورًا في خفض نسبة الكوليسترول.

تحتوي هذه البكتيريا على جين معروف بتورطه في معالجة الكوليسترول. وفي آخر النتائج التي توصلوا إليها، لاحظ الفريق ذلك يوباكتريوم قد تعمل جنبا إلى جنب مع المذبذبة لمزيد من خفض مستويات الكولسترول.

يشير هذا إلى أن الأبحاث المستقبلية التي تركز على كيفية تفاعل الأنواع المختلفة من البكتيريا يمكن أن توفر رؤى أعمق حول الطرق المعقدة التي تؤثر بها الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء على صحة الإنسان.

ويهدف الباحثون إلى فهم كيفية عمل العالم المعقد داخل أمعائنا من خلال البدء بكائن حي صغير أو جين واحد في كل مرة.

وهم يعتقدون أن هذا النهج الدقيق سيساعدهم على معرفة طريقة عمل النظام وإنشاء علاجات مستهدفة يمكن أن تستهدف الميكروبات الضارة بشكل مباشر.

تحدث إلى خبيرين لم يشاركا في هذا البحث الأخبار الطبية اليوم حول الدراسة.

قال تشينغ هان تشين، دكتوراه في الطب، وطبيب القلب التداخلي المعتمد والمدير الطبي لبرنامج القلب الهيكلي في مركز ميموريال كير سادلباك الطبي في لاجونا هيلز، كاليفورنيا: “يتم فهم ميكروبيوم الأمعاء بشكل متزايد على أنه يلعب دورًا رئيسيًا في صحة الإنسان. بما في ذلك صحة القلب والأوعية الدموية.”

“استخدمت هذه الدراسة تقنيات الميتاجينوم والتمثيل الغذائي لتحديد نوع معين من بكتيريا الأمعاء (Oscillibacter) والتركيز عليه، والتي يبدو أنها مرتبطة بانخفاض مستويات البراز والكوليسترول في الدم، ويرجع ذلك على الأرجح إلى خصائص استقلاب الكوليسترول. ومع إجراء المزيد من الأبحاث لفهم الروابط بين الميكروبيوم وأمراض القلب والأوعية الدموية، سنكون قادرين على تحديد العديد من الأنواع البكتيرية التي تلعب دورًا في تنظيم عوامل الخطر القلبية الوعائية لدينا.
– الدكتور تشنغ هان تشين

وأشار تشين إلى أنه “بما أن امتصاص الأمعاء واستقلاب الدهون والكوليسترول يؤثر على مستويات الكوليسترول في الدم، فمن المهم بالنسبة لنا أن نفهم الآليات التي يحدث بها ذلك”.

وأوضح: “يمكن أن يؤدي هذا البحث إلى علاجات تساعد نباتات الأمعاء الطبيعية لدينا على الحفاظ بشكل أفضل على نسبة الكولسترول في الدم، الأمر الذي قد يؤدي بدوره إلى تحسين صحة القلب والأوعية الدموية”.

يو مينغ ني، دكتوراه في الطب، طبيب القلب وأخصائي الدهون المعتمد في معهد ميموريال كير للقلب والأوعية الدموية في مركز أورانج كوست الطبي في فاونتن فالي، كاليفورنيا، يوافق على ذلك قائلاً: “كان هناك الكثير من الاهتمام بتأثير الميكروبيوم على الصحة العامة. “

“نحن نتعايش مع تريليونات من الكائنات الحية الموجودة على جلدنا وفي الأمعاء والجهاز البولي التناسلي. تلعب هذه الكائنات دورًا حاسمًا في قدرتنا على محاربة مسببات الأمراض الخارجية، وفي عملية التمثيل الغذائي للطعام، وفي صحة جهاز المناعة لدينا. وعلى وجه التحديد، تظهر هذه الدراسة أن هناك سلالات بكتيرية قد تؤثر على التعرض للكوليسترول في الأمعاء.
– الدكتور يو مينغ ني

وقال ني: “إن اكتشاف خصائص استقلاب الكوليسترول في بكتيريا Oscillibacter أمر رائع، ويشير إلى إمكانية استخدام هذه السلالة من البروبيوتيك كعامل علاجي لعلاج ارتفاع الكوليسترول في الدم”.

ومع ذلك، أشار ني أيضًا إلى بعض القيود في الدراسة.

“نظرًا لأن هذه الدراسة أجريت في المختبر، فمن السابق لأوانه معرفة ما إذا كان من الممكن تكرار تأثيرات الكوليسترول لهذا الكائن في جسم الإنسان. والأهم من ذلك أننا لا نعرف ما هي التأثيرات الأخرى التي قد يحدثها هذا الكائن على جسم الإنسان، وهذه التأثيرات الأخرى قد تكون ضارة”.

وأشار ني إلى أن “هناك حاجة إلى مزيد من الدراسة على المرضى الفعليين لتحديد ما إذا كان هذا الكائن الحي يمكن أن يلعب دورًا مفيدًا في تقليل امتصاص الكوليسترول”.