20 December 2022, 21:00

Полезные бактерии помогли уменьшить повреждение сердца после инфаркта

Российские ученые показали, что прием пробиотиков — «полезных бактерий» в составе молочных продуктов — помогает облегчить последствия инфаркта. Так, препараты уменьшили повреждения сердечной мышцы крыс, страдающих нарушением бактериального состава в организме. Такой эффект объясняется специфическими изменениями в составе крови, которые происходят из-за влияния микроорганизмов в кишечнике.

Полезные бактерии помогли уменьшить повреждение сердца после инфаркта

Микрофлора кишечника — это бактерии, обитающие в пищеварительном тракте. Ее правильный состав благотворно влияет на организм, контролирует работу пищеварительной и иммунной систем хозяина. При изменении микрофлоры, например, после приема антибиотиков, нарушается нормальная проницаемость слизистой оболочки кишечника, поступление полезных и токсичных соединений в кровь, и, следовательно, меняется ее состав.

Ученые из Института экспериментальной медицины ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова» (Санкт-Петербург), Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И.П. Павлова (Санкт-Петербург) и Санкт-Петербургского государственного университета (Санкт-Петербург) выяснили, как прием пробиотиков влияет на последствия инфаркта миокарда (отмирания части сердечной мышцы из-за нарушения кровоснабжения) у крыс.

В эксперименте авторы использовали животных с нарушением кишечной микрофлоры из-за приема антибиотиков, а также грызунов с химически вызванным воспалением толстой кишки. В последнем случае нарушается барьер между полостью кишечника и внутренней средой организма, отчего микроскопические организмы и их токсины (особенно фрагменты внешних мембран грамотрицательных бактерий — липополисахариды) могут попасть в кровь и вызвать системное воспаление. У таких крыс нарушены функции пищеварительной и иммунной систем, и у них выше вероятность разнообразных осложнений, в том числе инфаркта — его авторы вызывали искусственно. В качестве контрольной группы были изначально здоровые животные, которым не давали пробиотики.

Результаты эксперимента показали, что применение препаратов в течение 15 дней уменьшило размер вызванных инфарктом повреждений сердечной мышцы. При этом у крыс с нарушением микрофлоры, получавших пробиотики, площадь некроза после инфаркта оказалась меньше на 10%, чем в контрольной группе. Это объяснялось снижением уровня провоспалительных цитокинов в крови, которые усугубляют воспалительную реакцию, могут препятствовать функционированию сердечной мышцы и способствовать гибели клеток сердца. Кроме того, в крови уменьшилась концентрация липополисахаридов, что говорило о заживлении и нормализации проницаемости кишечника и состава микрофлоры. При этом у животных с воспалением толстой кишки, не получавших пробиотики, площадь повреждений миокарда была больше, а уровень провоспалительных цитокинов в крови выше.

«Эволюционно адаптированные пробиотические микроорганизмы жизненно заинтересованы в сохранении взаимовыгодных отношений с хозяином. Вероятно, через тонкую регуляцию про- и противовоспалительных сигнальных молекул, которые выходят из равновесия при системном воспалении, пробиотические бактерии защищают клетки сердечной мышцы как от токсического повреждения, так и от последствий кислородного голодания. Полученные нами результаты позволяют приступить к отбору пробиотиков для больных кардиологического профиля, а также продуктов функционального питания с лечебно-профилактическими свойствами», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Михаил Галагудза, доктор медицинских наук, профессор и член-корреспондент РАН, директор Института экспериментальной медицины ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова».

Source:  Пресс-служба РНФ

News article publications

Read also

Клетки сердца и фибробласты стали активнее делиться на новом электропроводящем материале
Этот материал представляет собой "лес" из углеродных нанотрубок, покрытый альбумином. Такая система биосовместима и позволяет проводить электростимуляцию культуры, улучшая ее жизнеспособность. В дальнейшем разработка может стать основой для биосенсоров и сердечных имплантатов
Biomedicine
Cardiology
Nanoelectronics
Nanotechnology
2 August 2022
Найдена новая форма жизненно важных белков — актинов
Ученые из Московского физико-технического института совместно с коллегами из Института цитологии РАН, Объединенного института ядерных исследований и Университета Южной Флориды (США) изучили инактивированную форму белка актина. Это исследование поможет в понимании механизмов функционирования ядра живой клетки — органеллы, в которой сосредоточен наследственный аппарат, и в разработке новых методов терапии возрастных заболеваний.
Cell Biology
Microbiology
Molecular Biology
11 February 2024
Инновационная молекула станет основой антидепрессанта нового поколения
Клиническая депрессия, или большое депрессивное расстройство — это не просто модное название для подавленного настроения, а комплекс тяжелых симптомов. Пациенты с таким диагнозом не способны испытывать радость, страдают от чувства вины, слабости, апатии и усталости, у них ухудшаются когнитивные функции и память, возникают проблемы со сном и аппетитом. Подобное состояние может длиться месяцами, а в тяжелых случаях – годами, из-за чего человек может потерять работу и думать о суициде. Справиться с ним практически невозможно без правильной медицинской помощи — комбинации лекарств и психотерапии. Российские ученые из ФИЦ «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН испытали на грызунах новый потенциальный антидепрессант.
Biomedicine
Drug Design
Medicine
Pharmacology
10 February 2024
Предложен новый способ безыгольных инъекций
Ученые Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ с коллегами представили инновационный способ безыгольных инъекций. Проведенные исследования показали эффективность предложенной схемы и возможность к широкому применению.
Medicine
Microbiology
Nanomedicine
9 February 2024
Вирусы бактерий используют механическую силу, чтобы пробиться через О-антиген
О-антиген – это ключевой компонент, обеспечивающий взаимодействие между бактериями и иммунной системой организма или фагами. Как О-антиген защищает клетки от атаки вирусами бактерий? Каковы принципы работы «щита» бактерий в виде О-антигена? Как бактериофаги могут преодолевать барьер О-антигена? Ответы на эти и другие важные вопросы представлены в обзорной статье, подготовленной Андреем Летаровым, д.б.н., заведующим лабораторией вирусов микроорганизмов ФИЦ Биотехнологии РАН. Эта работа не только дает анализ современного состояния проблемы, но и подводит итог более, чем 15-летней работе лаборатории по данной тематике.
Bacteriology
Microbiology
Virology
19 January 2024
Дополнительная подача углекислого газа повысит эффективность добычи золота
Ученые из ФИЦ Биотехнологии РАН определили, что дополнительная подача углекислого газа в биореакторы с микроорганизмами, окисляющими сульфидные минералы, помогает повысить эффективность извлечения золота при повышенных температурах. Это может позволить оптимизировать используемые промышленные технологии добычи золота из сульфидных руд.
Metallurgy
Metals and their alloys
Microbiology
24 December 2023