Hartfalen: het vernietigen van darmbacteriën kan de resultaten verbeteren
Verrassend genoeg onthult een recent onderzoek dat het wegvagen van de darmbacteriën van een persoon kan helpen om de hartfunctie te verbeteren en de mate van hartbeschadiging na hartfalen te verminderen.
Wanneer het hart dermate gecompromitteerd raakt dat het niet langer voldoende bloed door het lichaam kan pompen, staat het bekend als hartfalen.
Momenteel leven bijna 6 miljoen mensen in de Verenigde Staten met hartfalen.
Hartfalen is ernstig en ongeveer de helft van de mensen die het ontwikkelen, sterft binnen slechts 5 jaar.
Obesitas en diabetes zijn beide risicofactoren voor hartaandoeningen, en aangezien beide aandoeningen vaker voorkomen, zal hartfalen waarschijnlijk volgen.
Begrijpen hoe hartfalen het hart beschadigt en of die schade kan worden voorkomen, is belangrijk werk. Een wetenschapper die dit probleem vanuit een unieke invalshoek benadert, is Francisco J. Carrillo-Salinas, Ph.D., een postdoctoraal onderzoeker aan de Tufts University in Medford, MA.
Darmbacteriën, T-cellen en hartfalen
Carrillo-Salinas is geïnteresseerd in welke rol het immuunsysteem en de darmbacteriën spelen bij het herstel van hartfalen.
Hij legt de hoofdlijnen van zijn werk uit: “Ons laboratorium bestudeert hoe de darmen met het hart praten via T-cellen. Aangezien de darmen het grootste reservoir van T-cellen en microben van het lichaam zijn, kunnen we door de microbiota te moduleren de T-celactivering en [de] veranderingen in het hart die tot hartfalen leiden, moduleren. "
T-cellen zijn een soort witte bloedcellen en spelen een cruciale rol bij de immuunrespons. Onze inwonende darmbacteriën verhogen de productie van T-cellen, waardoor er een grote voorraad van deze immuuncellen in onze darmen ontstaat.
Hij presenteerde zijn meest recente bevindingen op de jaarlijkse bijeenkomst van de American Society for Investigative Pathology, die deel uitmaakte van de Experimental Biology-bijeenkomst van 2018, gehouden in San Diego, CA.
Zijn laatste studie bouwt voort op recente bevindingen. Het is bijvoorbeeld al bekend dat ontsteking - een kenmerk van de immuunrespons - een belangrijke rol speelt bij hartaandoeningen.
En in eerder werk toonde Carrillo-Salinas aan dat T-cellen het hart binnendringen tijdens hartfalen. Ook hebben andere onderzoeken aangetoond dat veranderingen in het microbioom de gezondheid van het hart kunnen beïnvloeden.
Om deze relaties verder te bestuderen, wendde Carrillo-Salinas zich tot een muismodel. Bij de helft van de muizen werden de darmmicroben weggevaagd door een antibioticakuur van 5 weken en antischimmelmiddelen. De helft van deze groep en de helft van de groep die geen antibiotica kreeg, onderging een operatie om de effecten van hartfalen bij mensen na te bootsen. Hun daaropvolgende herstel werd in kaart gebracht.
Darmbacteriën uitroeien
Zoals verwacht, in vergelijking met de harten van muizen die nog steeds hun volledige microbioom hadden, waren de harten van muizen zonder darmbacteriën minder beschadigd en pompten ze het bloed efficiënter.
Hoewel de resultaten in lijn waren met de verwachtingen - een vermindering van het aantal T-cellen dat het hart infiltreert en verminderde hartschade - waren de onderzoekers onder de indruk van de kracht van het effect.
"Het feit dat we een volledig behouden hartfunctie zien, is verrassend, en ik kijk uit naar opwindende nieuwe gegevens over wat er in het hart gebeurt als verschillende bacteriën de darm opnieuw koloniseren."
Francisco J. Carrillo-Salinas, Ph.D.
De theorie is dat T-cellen worden geactiveerd door hartfalen en vervolgens in het hartweefsel terechtkomen. Eenmaal daar, geven ze cytokinen af, dit zijn signaalmoleculen die betrokken zijn bij de immuunrespons.
Cytokinen veroorzaken ontstekingen en de vorming van littekenweefsel, die beide het hart beschadigen. Zonder de aanwezigheid van darmbacteriën zijn er minder T-cellen beschikbaar en worden deze veranderingen voorkomen.
Dit is een nieuw en opwindend vakgebied om bij betrokken te zijn. Carrillo-Salinas legt zijn fascinatie uit:
"Begrijpen hoe de darmmicrobiota direct de functie van verre organen zoals het hart reguleert, zal nieuw licht werpen op mogelijke nieuwe therapeutische benaderingen bij patiënten die onlangs de diagnose hartfalen hebben gekregen om progressie te voorkomen."
Dit zijn nog vroege dagen, maar deze onderzoekslijn zou kunnen leiden tot betere interventies voor mensen die risico lopen op of leven met hartfalen.
Carrillo-Salinas vervolgt: "Onze resultaten tonen aan dat uitputting van de darmmicrobiota hartstoornissen voorkomt en [zij] vormen de weg voor toekomstige studies die zullen bepalen welke componenten van de microbiota verantwoordelijk zijn voor de progressie van hartfalen."
