Střevní mikrobiotou produkovaný trimethylamin N-oxid jako prognostický marker kardiovaskulárních příhod

Střevní mikrobiota a kardiovaskulární riziko

Metabolický i imunologický vliv střevní mikrobioty nezasahuje jen střevo, ale je daleko širší. V posledním desetiletí byla popsána řada důkazů o spojení střevní mikrobioty s kardiovaskulárními onemocněními.

Existuje několik mechanismů interakce mezi potravou, střevními mikroorganismy a hostitelským organismem. Zvýšená absorpce energie ze střevního obsahu může přispívat k obezitě, a jak ukázaly pokusy na zvířatech, role střevních mikrobů je zde klíčová. Částečně zde hrají roli mastné kyseliny s krátkým řetězcem (SCFA), které jsou konečným produktem fermentace vlákniny a podílejí se na zisku energie ze střeva i na udržování integrity střevní stěny. Pokles SCFA, především butyrátu, může vést k dysfunkci střevní slizniční bariéry, usnadnění pasivního úniku mikrobiálních toxinů, jako jsou lipopolysacharidy (LPSs), do okolní tukové tkáně a do cirkulace a následně k rozvoji zánětu a inzulinové rezistence.

Svoji roli hrají i žlučové kyseliny. Primární žlučové kyseliny vznikající v játrech z cholesterolu jsou ve střevě transformovány mikroorganismy na sekundární žlučové kyseliny, které prostřednictvím receptorové signalizace a modulace složení střevní mikrobioty regulují řadu metabolických pochodů. Velké množství metabolitů střevních mikroorganismů, které ovlivňují nejen střevo, ale působí také systémově, navíc ještě není plně prozkoumáno. Nedávno byl například popsán vztah mezi aminokyselinami s větveným řetězcem (BCAAs) produkovanými střevní mikrobiotou a inzulinovou rezistencí.

Výše uvedené mechanismy jsou spojené s obezitou a metabolickými poruchami, jež následně přispívají ke kardiovaskulárnímu riziku.

Trimethylamin N-oxid

TMAO je první látkou přímo spojující střevní mikrobiotu s aterosklerózou. Trimethylamin (TMA) je produkován střevními mikroorganismy z L-karnitinu, cholinu a fosfatidylcholinu a je následně oxidován jaterními monooxygenázami obsahujícími flavin na TMAO. TMAO je proaterogenní a protrombogenní látka. Řada studií prokázala spojitost mezi jeho systémovými hladinami a kardiovaskulárním rizikem.

Studie prognostického významu TMAO

Studie zveřejněná v European Heart Journal se zabývala prognostickým významem TMAO u pacientů s akutním koronárním syndromem (AKS). Do studie byly zařazeny 2 nezávislé kohorty pacientů s AKS. Do clevelandské kohorty bylo zahrnuto 530 pacientů akutně přijatých pro bolest na hrudi suspektně kardiálního původu. Zvýšená hladina TMAO při přijetí byla nezávisle spojena s rizikem vzniku závažných kardiovaskulárních příhod (MACE = infarkt myokardu, mozková mrtvice, nutnost provedení revaskularizace a smrt) v průběhu následujících 30 dní (adjustovaný OR pro 4. kvartil [4Q] = 6,30; 95% CI 1,89–21,0; p < 0,01) i 6 měsíců (4Q adjustovaný OR = 5,65; 95% CI 1,91–16,7; p < 0,01). Hladiny TMAO také byly dobrým prediktorem dlouhodobé (7 let) mortality (Q4 adjustovaný HR = 1,81; 95% CI 1,04–3,15; p < 0,05). Hodnoty TMAO při přijetí byly prediktorem krátkodobého i dlouhodobého (30 dní a 6 měsíců) rizika dlouhodobé incidence MACE i u pacientů s původně nezvýšeným troponinem T (30 dní, Q4 adjustovaný OR = 5,83, 95% CI 1,79–19,03; p < 0,01).

Prognostický význam TMAO u pacientů s AKS (n = 1683), kteří podstoupili koronární angiografii, byl rovněž hodnocen v nezávislé švýcarské multicentrické studii. I zde TMAO predikoval zvýšené riziko MACE (v průběhu 1 roku; Q4 adjustovaný HR = 1,57; 95% CI 1,03–2,41; p <0,05).

Závěr

Plazmatické hladiny TMAO predikují u pacientů s bolestí na hrudi krátkodobé i dlouhodobé riziko vzniku kardiovaskulárních příhod. TMAO by mohl být použit v praxi ke stratifikaci subjektů se suspektním AKS.

(blu)

Zdroje:

1. Li X. S., Obeid S., Klingenberg R. et al. Gut microbiota-dependent trimethylamine N-oxide in acute coronary syndromes: a prognostic marker for incident cardiovascular events beyond traditional risk factors. Eur Heart J 2017 Jan 11, doi: 10.1093/eurheartj/ehw582 [Epub ahead of print].
2. Trøseid M. Gut microbiota and acute coronary syndromes: ready for use in the emergency room? Eur Heart J 2017 Feb 4, doi: 10.1093/eurheartj/ehx005 [Epub ahead of print].