Insufficienza cardiaca-Immagine: illustrazione dei batteri nell’intestino umano. Credito: Darryl Leja, National Human Genome Research Institute, National Institutes of Health.
Una nuova ricerca presso la Cleveland Clinic amplia il legame tra ciò che mangiamo e il modo in cui il microbioma intestinale influisce sulla nostra suscettibilità a sviluppare diverse malattie, in questo caso, come uno specifico sottoprodotto generato da microbi intestinali è collegato al rischio di insufficienza cardiaca.
Livelli elevati di fenilacetilglutamina (PAG), un sottoprodotto creato da microbi intestinali nella disgregazione delle proteine dietetiche, possono essere direttamente collegati sia all’aumento del rischio che alla gravità dell’insufficienza cardiaca, secondo i risultati pubblicati su Circulation: Heart Failure.
Le nuove scoperte migliorano la comprensione dei ricercatori su come il microbioma intestinale, attraverso i livelli di PAG, sia collegato ai rischi di malattie cardiache e suggeriscono potenziali approcci per modificare i rischi associati a PAG attraverso interventi come la dieta e l’uso di beta-bloccanti.
È stato anche dimostrato che livelli elevati di PAG corrispondono a diversi tipi di insufficienza cardiaca. Ad esempio, un PAG ematico elevato è stato osservato in soggetti con insufficienza cardiaca con frazione di eiezione conservata, una condizione in cui il muscolo cardiaco non si rilassa abbastanza tra i battiti e diventa troppo rigido, rendendolo meno capace di riempire e di conseguenza pompare il sangue.
“La misurazione dei livelli di PAG nel sangue potrebbe fornire un valore straordinario per prevedere chi è a rischio di insufficienza cardiaca”, afferma Stanley Hazen, MD, Ph.D., presidente del dipartimento di scienze cardiovascolari e metaboliche presso il Lerner Research Institute. “I dati rendono questo test disponibile per i medici che lo aggiungerebbe al loro arsenale di test diagnostici per l’insufficienza cardiaca”.
Un team guidato dal Dr. Hazen, che è anche capo co-sezione di Cardiologia preventiva, aveva precedentemente scoperto il legame tra PAG e malattie cardiovascolari, incluso il rischio di infarto, ictus e morte in uno studio del 2020 pubblicato su Cell. In quello studio, è stato dimostrato che PAG influenza la funzione dei recettori adrenergici sulle piastrine, influenzando funzioni come coagulazione del sangue.
Questo nuovo studio ha scavato più a fondo in altre potenziali funzioni di PAG con particolare attenzione all’insufficienza cardiaca. Il team di ricercatori ha scoperto che i livelli di PAG erano collegati ai rischi di insufficienza cardiaca attraverso i dati di migliaia di pazienti in due coorti di studi indipendenti, uno dall’Europa e un altro dagli Stati Uniti. In altri studi, l’introduzione di PAG nelle cellule cardiache in laboratorio ha permesso ai ricercatori di comprendere meglio il meccanismo alla base dell’associazione di PAG con l’insufficienza cardiaca e rappresenta una base per contrastarne gli effetti.
“Questo studio amplia sostanzialmente i possibili collegamenti tra la nostra dieta e il modo in cui il nostro microbioma intestinale funge da filtro della nostra dieta, influenzando la nostra suscettibilità a sviluppare diverse malattie”, afferma il dott. Hazen. “In questo caso, i microbi intestinali formano un metabolita dall’amminoacido fenilalanina nelle proteine alimentari, con un impatto negativo sulla funzione di una cellula del muscolo cardiaco“.
Mirare a PAG per risolvere una condizione di salute critica
Circa 6,2 milioni di adulti americani soffrono di insufficienza cardiaca, una condizione in cui il cuore non può pompare abbastanza sangue e ossigeno per soddisfare i bisogni del corpo. I trattamenti esistenti includono cambiamenti nello stile di vita, come la riduzione del sodio o i farmaci.
“Nonostante gli ultimi progressi nelle terapie farmacologiche e dei dispositivi, l’insufficienza cardiaca continua a essere una delle principali cause di morte e ricoveri ospedalieri negli Stati Uniti e nel mondo”, afferma WH Wilson Tang, MD, Direttore della ricerca per l’insufficienza cardiaca e i trapianti nel Dipartimento di Medicina Cardiovascolare e coautore dell’articolo. “Questi studi suggeriscono una migliore comprensione su come possiamo modificare i livelli di PAG e ridurre il rischio di insufficienza cardiaca che vale la pena esplorare“.
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Negli studi iniziali su PAG nel 2020, Drs. Hazen, Tang e colleghi hanno mostrato come PAG influisca su più recettori adrenergici nelle cellule, incluso il recettore beta-adrenergico che i beta-bloccanti prendono di mira. Questi studi includevano prove dell’uso di farmaci come il Carvedilolo per contrastare gli effetti del PAG.
Uno dei prossimi passi su cui si sta concentrando il team del Dottor Hazen è l’identificazione dei batteri e dei loro enzimi che aiutano a produrre PAG e lo sviluppo di approcci terapeutici per ridurre PAG. “Gli interventi dietetici potrebbero anche potenzialmente aiutare a ridurre il rischio”, afferma il Dott. Hazen.
