Le condizioni cardiache caratterizzate da stenosi od ostruzione dei vasi sanguigni, che possono causare infarto o ictus, sono la principale causa di morte nei Paesi occidentali. Sebbene i principali fattori di rischio per le malattie cardiache siano ben noti, gran parte dei pazienti a rischio di un danno cardiaco non vengono sempre identificati. Di recente un gruppo di ricercatori ha identificato un nuovo metabolita microbico associato a eventi come infarto e ictus.
Lo studio pubblicato su Cell
I risultati, pubblicati su Cell, potrebbero portare allo sviluppo di nuove strategie per diagnosticare, prevenire e curare le malattie cardiache.
Precedenti studi hanno dimostrato che i microbi intestinali svolgono un ruolo chiave nella salute dell’uomo, compresa quella del cuore, e possono contribuire al rischio di malattie cardiache.
Stanley Hazen, ricercatore alla Cleveland Clinic in Ohio, e i suoi colleghi hanno analizzato i metaboliti presenti nel sangue di 1.162 pazienti per i quali era in corso una valutazione cardiaca. Utilizzando questo approccio, i ricercatori hanno scoperto una molecola di origine microbica, denominata fenilacetilglutamina (PAG), associata al rischio di malattie cardiache.
PAG deriva dall’aminoacido fenilalanina, che si trova in alimenti come carne, fagioli e soia,ed è prodotto dai batteri intestinali nel momento in cui digeriscono le proteine alimentari.
PAG aumenta il rischio di infarto e ictus
È stato osservato che gli individui con alti livelli di PAG nel sangue hanno maggiori probabilità di sviluppare trombosi, malattie cardiache, infarto e ictus rispetto agli individui con livelli ematici minori di PAG. I ricercatori hanno inoltre confermato l’associazione tra PAG e il rischio di malattie cardiache in un gruppo separato di 4.000 persone, e hanno osservato alti livelli di questa molecola nel sangue di pazienti con diabete di tipo 2.
Successivamente, i ricercatori hanno indagato il ruolo dei batteri intestinali, identificando un cluster di geni microbici importante per la produzione di acido fenilacetico, il precursore di PAG.
Il ruolo dei recettori adrenergici
Per capire in che modo PAG agisca a livello cellulare, i ricercatori hanno analizzato campioni di sangue prelevati dall’uomo e hanno studiato un modello murino di danno arterioso. Il team di studiosi ha scoperto che PAG aumenta la reattività piastrinica e contribuisce al rischio di formazione di coaguli di sangue o trombosi.
PAG interagisce infatti con diversi recettori proteici, compresi i cosiddetti recettori adrenergici, che sono più abbondanti sulla superficie delle piastrine. Ulteriori esperimenti sui topi hanno mostrato che il rischio di trombosi correlato a PAG è mediato da tali recettori.
Beta-bloccanti riducono i livelli di PAG
I ricercatori hanno inoltre dimostrato che i beta bloccanti, comunemente somministrati a pazienti con malattie cardiache, possono invertire gli effetti negativi degli alti livelli PAG nel sangue.
Ciò potrebbe spiegare, almeno in parte, perché i beta-bloccanti riducono il rischio di infarto e ictus nei pazienti con malattie cardiache.
«I nostri risultati suggeriscono che alcuni benefici dei farmaci beta-bloccanti potrebbero essere attribuiti alla prevenzione dell’attività di PAG, metabolita prodotto dai microrganismi intestinali», afferma Stanley Hazen.
«Nonostante i beta-bloccanti siano ampiamente studiati e utilizzati, questa è la prima volta, per quanto ne sappiamo, che i loro benefici vengono spiegati con questo meccanismo», conclude il ricercatore.
