הזדקנות שכבת התאים הפנימית ביותר של כלי הדם מובילה למחלות לב וכלי דם. חוקרים ב- UZH הראו כעת לראשונה שחיידקי מעיים ומטבוליטים שלהם תורמים ישירות להזדקנות כלי הדם. ככל שאנשים מתבגרים, ההרכב החיידקי במעיים משתנה, וכתוצאה מכך פחות חומרים "מחדשים" ומזיקים יותר בגוף.
מחלות לב וכלי דם הן הגורם השכיח ביותר למוות ברחבי העולם. גם אם מטפלים בגורמי סיכון מסורתיים כמו סוכרת או לחץ דם גבוה, המחלה מחמירה במחצית מכל המקרים, במיוחד בקרב חולים מבוגרים. חוקרים ב- UZH הראו כעת לראשונה שחיידקי מעיים ומטבוליטים שלהם יכולים להאיץ את הזדקנות כלי הדם ולהפעיל מחלות לב וכלי דם.
חומצה פנילאצטית מעוררת הזדקנות תאים
גוף האדם מורכב מכ- 30 עד 100 טריליון חיידקים השוכנים באיברים שלנו. תשעים אחוז מהחיידקים הללו חיים במעי, ומעבדים את המזון שאנו אוכלים למוצרים מטבוליים, מה שבתורו משפיע על גופנו. "מחצית מהחומרים האלה טרם הוכרו", אומר סוהיל סעידי. קבוצת המחקר שלו במרכז לקרדיולוגיה תרגומית וניסיונית חוקרת כיצד הרכב המיקרוביוטה משתנה עם הגיל והאם זה משפיע על מערכת הלב וכלי הדם.
החוקרים גילו כי באמצעות נתונים של יותר מ- 7,000 אנשים בריאים בגילאי 18-95 וכן מודל עכבר של הזדקנות כרונולוגית, החוקרים גילו כי התוצר הפירוק של חומצת הפניללנין – פנילצטית – מצטבר עם הגיל. בכמה סדרות של ניסויים הצוות של סעידי הצליח להוכיח כי חומצה פנילצטית מובילה להתבסס של תאי אנדותל, בהם התאים המייצרים את פנים כלי הדם אינם מתפשטים, מפרישים מולקולות דלקתיות ומציגים פנוטיפ מזדקן. כתוצאה מכך, הכלים מתקשרים ותפקודם נפגע.
חיידק אחראי נמצא
על ידי ביצוע ניתוח ביו -אינפורמטי מקיף של המיקרוביומה של עכברים ובני אדם, החוקרים הצליחו לזהות את החיידק Clostridium sp.asf356שיכולים לעבד פנילאלנין לחומצה פנילצטית. כאשר החוקרים התיישבו עכברים צעירים עם חיידק זה, הם הראו לאחר מכן רמות מוגברות של חומצה פנילאצטית וסימנים של הזדקנות כלי הדם. עם זאת, כאשר החיידקים בוטלו באנטיביוטיקה, ריכוז החומצה הפנילצטית בגוף פחת. "אפוא הצלחנו להראות שחיידקי המעי אחראים לרמות המוגברות", מסביר סעידי.
מזרקת הנוער של הגוף עצמה
עם זאת, המיקרוביומה במעיים מייצרת גם חומרים המועילים לבריאות כלי הדם. חומצות שומן קצרות שרשרת כמו אצטט, המיוצרות על ידי תסיסה של סיבי תזונה ופוליסכרידים במעי, פועלים כחומרים מחדשים טבעיים. קבוצת המחקר נעשה שימוש חוץ-גזית ניסויים כדי להראות כי הוספת נתרן אצטט יכולה לשחזר את התפקוד של תאי אנדותל כלי הדם המיושנים. בעת ניתוח חיידקי מעיים, הם גילו שמספר החיידקים המייצרים חומרי התחדשות כאלה פוחת עם הגיל.
"אפוא ניתן להסדיר את תהליך ההזדקנות של מערכת הלב וכלי הדם באמצעות המיקרוביומה", אומר סעידי. הרוקח וצוותו חוקרים כעת איזו דיאטה משפיעה לטובה על האינטראקציה המורכבת בין חיידקים לבני אדם. סיבים תזונתיים ומזונות עם נוגדי חמצון ותכונות אנטי דלקתיות מגדילים את "מעיין הנוער" של הגוף עצמו. לעומת זאת, יש להגביל את צריכת המזון והמשקאות העשירים בפנילאלנין, למשל בשר אדום, מוצרי חלב וממתקים מלאכותיים מסוימים, כדי להאט את ההזדקנות בכלי הדם. החוקרים עובדים גם על דרכים להפחתת חומצה פנילצטית בגוף באמצעות תרופות. ניסיונות ראשוניים לרסן את היווצרות החומצה הפנילצטית בעזרת חיידקים שהשתנו גנטית היו מבטיחים.
