В новом исследовании, опубликованном в журнале Med, ученые из Пенсильванского университета (University of Pennsylvania) обнаружили связь между составом микробиома кишечника и реакцией людей на терапию статинами.
Актуальность проблемы
От 25% до 30% пожилых людей принимают статины для лечения или профилактики атеросклеротической болезни сердца (АБС), при которой происходит накопление холестериновых бляшек на стенках артерий, что нарушает кровоток. Хотя статины эффективны в снижении смертности от АБС, их влияние различается между людьми.
Недавние исследования показали связь между кишечным микробиомом, использованием статинов и риском АБС. Авторы другого исследования обнаружили, что кишечные бактерии метаболизируют статины во вторичные соединения. Знание того, влияет ли состав микробиома кишечника на реакцию организма на статины, поможет исследователям и клиницистам персонализировать лечение на основе статинов.
Материалы и методы обследования
Ученые исследовали влияние состава кишечного микробиома на реакцию организма на статины. В научной работе ученые спроектировали статистические модели с данными 1848 участников когортного исследования Arivale. Данные включали состав микробиома из образцов стула и уровни метаболитов в плазме крови. Исследователи использовали данные геномики и демографии. Также в научной работе использовались данные 991 человека из европейской когорты MetaCardis для проверки своей модели.
Результаты научной работы
Ученые обнаружили, что состав микробиома влияет на реакцию на статины и метаболические показатели, такие как устойчивость к глюкозе. Авторы исследования обнаружили, что различия в составе микробиома кишечника влияют на реакцию людей на статины, а также на метаболические параметры здоровья, включая резистентность к инсулину и уровень глюкозы в крови.
«Ученые представляют очень убедительную работу, связывающую микробиом с эффективностью и токсичностью статинов», — прокомментировал автор исследования Сони Тутеджа (Sony Tuteja).
Статины действуют путем ингибирования фермента, ограничивающего скорость синтеза холестерина, известного как ГМГ-КоА-редуктаза. Сначала исследователи попытались выяснить, могут ли уровни ГМГ-КоА-редуктазы быть связаны с использованием статинов.
Ученые обнаружили, что уровни ГМГ-КоА-редуктаза положительно коррелируют с использованием статинов и обратно коррелируют с холестерином ЛПНП (липопротеины низкой плотности). По словам ученых, уровни ГМГ-КоА-редуктазы могут указывать на степень, в которой статины ингибируют свой целевой фермент. Таким образом, ученые использовали уровни ГМГ-КоА-редуктазы в крови, чтобы представить использование статинов.
В своем анализе исследователи обнаружили, что люди с разнообразным микробиомом демонстрируют более низкие уровни ГМГ-КоА-редуктазы, что указывает на снижение реакции на статины. Дальнейший анализ показал, что микробиом кишечника людей с преобладанием бактероидов демонстрировал сильные целевые эффекты, включая высокий уровень ГМГ-КоА-редуктазы в плазме и низкий уровень холестерина ЛПНП. Однако у этих людей также наблюдались метаболические нарушения, измеряемые уровнем глюкозы и резистентностью к инсулину.
Между тем, люди с микробиомом кишечника с преобладанием бактерий из семейства руминококковых продемонстрировали четкую реакцию снижения ЛПНП без метаболических нарушений. Исследователи предполагают, что люди с данным составом микробиома могут получить максимальную пользу от терапии статинами без метаболических осложнений.
Основные механизмы
Чтобы объяснить результаты, исследователи отметили, что бактерии из семейства руминококковых обогащены бактериальными видами, которые могут служить буфером против нецелевых метаболических эффектов. Ученые также отмечают, что микробиомы кишечника с обилием бактерий из семейства руминококковых метаболизируют статины и другие отпускаемые по рецепту лекарственные препараты с меньшей скоростью, чем другие комбинации микробиома, что может объяснить их устойчивость к метаболическим дисфункциям при использовании статинов. Напротив, бактероиды метаболизируют статины, что потенциально объясняет метаболические эффекты использования статинов в микробиомах с преобладанием бактероидов.
Соавтор исследования Шон Гиббонс (Sean Gibbons) объясняет:
«Мы также обнаружили связь между реакцией на статины и генами, разрушающими слизь, в метагеномах, т. е. большая способность к деградации слизи была связана с более интенсивной реакцией на статины».
«Наконец, есть доказательства того, что метаболизм бактериальных желчных кислот влияет на уровень холестерина в организме. Исследование показывает, как определенные вторичные желчные кислоты, продуцируемые микроорганизмами, были связаны со снижением уровня холестерина ЛПНП в крови», — добавил Шон Гиббонс.
По словам ученых, микробиологические метаболиты, такие как желчные кислоты, могут конкурировать с переносчиками лекарственных веществ в организме, что ограничивает количество статинов, достигающих печени. Статины изменяют состав микробиома и, в частности, те бактерии, которые способны метаболизировать желчные кислоты, изменяя пул желчных кислот, что влияет на биосинтез холестерина.
Ученые отметили, что могут возникать индивидуальные различия в реакции на статины, поскольку многообразные составы микробиома по-разному влияют на синтез глюкозы и холестерина в печени.
Исследователи пришли к выводу, что состав микробиома влияет на реакцию людей на статины независимо от генетических маркеров. Авторы исследования добавляют, что дальнейшие исследования по мониторингу кишечного микробиома помогут определить эффективное лечение статинами.
Авторы другого исследования утверждают, что у пожилых людей, принимающих статины, снижен риск паркинсонизма.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
