Vnitřní lékařství 2/2022

PŘEHLEDOVÉ ČLÁNKY Mikrobióm pri srdcovom zlyhávaní a aortálnej stenóze | E9 / Vnitř Lék 2022;68(2):E4-E10 / VNITŘNÍ LÉKAŘSTVÍ www.casopisvnitrnilekarstvi.cz Budúce smerovanie Vzhľadom na zložitosť a veľkosť ČM a jeho metabolitov, ako aj na potenciálne prínosy a riziká ovplyv ovania ČM u vysokorizikových pacientov, je potrebný multidisciplinárny prístup. Do budúcna je potrebné rozsiahlejšie aplikovať úplné metagenomické sekvenovanie na lepšie definovanie funkčných zmien v ČM u pacientov s kardiovaskulárnymi ochoreniami. Takéto metódy sú drahé, ale poskytujú rozlíšenie na úrovni druhu, ako aj funkčný potenciál mikróbov v čreve na hostiteľa. Existuje široké spektrum možností ovplyv ovania ČM a v súčasnosti prebieha výskum jednotlivých modalít pri kardiovaskulárnych ochoreniach. Zatiaľ nie je známe, ktorá metóda je najvhodnejšia na ovplyvnenie črevnej mikroflóry. Farmakologické zacielenie TMA‑lyázy a modifikácia stravy predstavujú prijateľné stratégie na zmiernenie prejavov a progresie SZ. Najbezpečnejšou a najsľubnejšou možnosťou však môže byť zmena stravy. Na hlbšie pochopenie a následné terapeutické zacielenie osi črevá­ ‑srdce bude potrebná úzka spolupráca medzi špecializovanými lekármi a výskumnými skupinami zameranými na mikrobióm s kapacitou pre analýzu produktov mikrobiálnej aktivity (metabolomické a/alebo proteomické analýzy), metagenomiku a viacúrov ovú bioinformatiku. Záver Podľa súčasných poznatkov sa na funkciu mikrobiómu pozerá ako na „endokrinný“ orgán, ktorý svojimi metabolitmi ovplyv uje ľudskú fyziológiu. Črevný mikrobióm je prepojený s vývojom jednotlivých ochorení. Zatiaľ ostáva neisté, do akej miery ovplyv uje vývoj a priebeh chorôb. Upresnenie úlohy mikrobiómu pri patogenéze je cieľom výskumu. Pochopenie a následná manipulácia črevnej mikroflóry môže byť v budúcnosti atraktívnou metódou na redukciu rizikových faktorov a minimalizáciu kardiovaskulárnych ochorení. LITERATURA: 1. Roth GA, Johnson C, Abajobir A et al. Global, regional, and national burden of cardiovascular diseases for 10 causes, 1990 to 2015. J Am Coll Cardiol. 2017;70:1-25. 2. Cook C, Cole G, Asaria P et al. The annual global economic burden of heart failure. Int J Cardiol 2014;171:368-376. 3. Eveborn GW, Schirmer H, Heggelund G et al. The evolving epidemiology of valvular aortic stenosis. the Tromso study. Heart (British Cardiac Society) 2013; 99(6): 396-400. 4. Harikrishnan S. Diet, the Gut Microbiome and Heart Failure. Card Fail Rev. 2019 May 24;5(2):119-122. doi: 10.15420/cfr.2018. 39. 2. 5. Crespo‑Leiro MG, Anker SD, Maggioni AP et al., Heart. Failure Association of the European Society of Cardiology. European Society of Cardiology Heart Failure Long‑Term Registry (ESC‑HF‑LT): 1-year follow‑up outcomes and differences across regions. Eur J Heart Fail 2016;18:613-625. 6. McDonagh TA, Metra M, Adamo M et al. ESC Scientific Document Group. 2021 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure. Eur Heart J. 2021 Sep 21;42(36):3599-3726. doi: 10.1093/eurheartj/ehab368. 7. Yancy CW, Jessup M, Bozkurt B et al. 2017 ACC/AHA/HFSA Focused Update of the 2013 ACCF/AHA Guideline for the Management of Heart Failure: A Report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Clinical Practice Guidelines and the Heart Failure Society of America. Circulation. 2017 Aug 8;136(6):e137-e161. doi: 10.1161/CIR.0000000000000509. 8. Tang WH, Kitai T, Hazen SL. Gut microbiota in cardiovascular health and disease. Circ Res 2017;120:1183–96. https://doi. org/10.1161/CIRCRESAHA.117.309715. 9. Jakobsson HE, Abrahamsson TR, Jenmalm MC et al. Decreased gut microbiota diversity, delayed Bacteroidetes colonisation and reduced Th1 responses in infants delivered by Caesarean section. Gut 2014;63:559–66. https://doi. org/10.1136/gutjnl-2012-303249. 10. Tamburini S, Shen N, Wu H et al. The microbiome in early life: implications for health outcomes. Nat Med 2016;22:713–22. https://doi.org/10.1038/nm.4142. 11. Qin J, Li R, Raes J et al. A human gut microbial gene catalog established by metagenomic sequencing. Nature 2010;464:59– 65. https://doi.org/10.1038/nature08821. 12. Yang X, Xie L, Li Y et al. More than 9,000,000 unique genes in human gut bacterial community: estimating gene numbers inside a human body. PLoS One 4: e6074, 2009. doi:10.1371/journal.pone.0006074. 13. Johnson EL, Heaver SL, Walters WA et al. Microbiome and metabolic disease: revisiting the bacterial phylum Bacteroidetes. J Mol Med Berl Ger 2017;95:1-8. https://doi. org/10.1007/s00109-016-1492-2. 14. Hehemann JH, Correc G, Barbeyron T et al. Transfer of carbohydrate‑active enzymes from marine bacteria to Japanese gut microbiota. Nature 2010;464:908-12. https://doi. org/10.1038/nature08937. 15. Sekirov I, Russell SL, Antunes LC et al. Gut microbiota in health and disease. Physiol Rev 2010;90:859–904. https://doi. org/10.1152/physrev.00045.2009. 16. Edwards CA, Havlik J, Cong W et al. Polyphenols and health: interactions between fibre, plant polyphenols and the gut microbiota. Nutr Bull 2017;42:356-60. 17. Martinez‑Guryn K, Hubert N, Frazier K et al. Small intestine microbiota regulate host digestive and absorptive adaptive responses to dietary lipids. Cell Host Microbe. 2018;23(4):458-469 e5.) 18. Jovel J, Patterson J, Wang W et al. Characterization of the gut microbiome using 16S or shotgun metagenomics. Front Microbiol 2016;7:459. https://doi.org/10.3389/ fmicb.2016.00459. 19. Wang WL, Xu SY, Ren ZG et al. Application of metagenomics in the human gut microbiome. World J Gastroenterol 2015;21:803–14. https://doi.org/10.3748/wjg.v21.i3.803. 20. Zhao L, Zhang F, Ding X et al. Gut bacteria selectively promoted by dietary fibers alleviate type 2 diabetes, Science 359 (2018) 1151-1156. 21. Zeisel SH, Warrier M. Trimethylamine N -oxide, the microbiome, and heart and kidney disease. Annu Rev Nutr 37: 157-181, 2017. doi:10.1146/annurev‑nutr-071816-064732. 22. Schiattarella GG, Sannino A, Esposito G et al. Diagnostics and therapeutic implications of gut microbiota alterations in cardiometabolic diseases. Trends Cardiovasc Med 29: 141–147, 2019. doi:10.1016/j.tcm.2018. 08. 003. 23. Koeth RA, Wang Z, Levison BS et al. Intestinal microbiota metabolism of L‑carnitine, a nutrient in red meat, promotes atherosclerosis. Nat Med 19: 576-585, 2013. doi:10.1038/ nm.3145. 24. Chen K, Zheng X, Feng M et al. Gut microbiota‑dependent metabolite trimethylamine N‑oxide contributes to cardiac dysfunction in western diet‑induced obese mice. Front Physiol 8: 139, 2017. doi:10. 3389/fphys.2017.00139. 25. Sayin SI, Wahlstrom A, Felin J et al. Gut microbiota regulates bile acid metabolism by reducing the levels of tauro‑beta‑muricholic acid, a naturally occurring FXR antagonist. Cell Metab 17: 225–235, 2013. doi:10.1016/j.cmet.2013. 01. 003. 26. Stumpff F. A look at the smelly side of physiology: transport of short chain fatty acids. Pflugers Arch 470: 571–598, 2018. doi:10.1007/s00424-017-2105-9. 27. den Besten G, Lange K, Havinga R et al. Gut‑derived short‑chain fatty acids are vividly assimilated into host carbohydrates and lipids. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 305: G900 –G910, 2013. doi:10.1152/ajpgi.00265.2013. 28. Trøseid M, Andersen GØ, Broch K et al. The gut microbiome in coronary artery disease and heart failure: Current knowledge and future directions. EBioMedicine. 2020 Feb; 52:102649. doi: 10.1016/j.ebiom.2020.102649. 29. Sandek A, Swidsinski A, Schroedl W et al. Intestinal blood flow in patients with chronic heart failure: a link with bacterial growth, gastrointestinal symptoms, and cachexia. J Am Coll Cardiol 2014;64:1092–102. https://doi.org/10.1016/j. jacc.2014. 06. 1179. 30. Kamo T, Akazawa H, Suzuki JI et al. Novel concept of a heart‑gut axis in the pathophysiology of heart failure. Korean Circ J 2017;47;663–9. https://doi.org/10.4070/kcj.2017.0028. 31. Sandek A, Bjarnason I, Volk HD et al. Studies on bacterial endotoxin and intestinal absorption function in patients with chronic heart failure. Int J Cardiol 2012;157:80-5. https:// doi.org/10.1016/j.ijcard.2010. 12. 016. 32. Zhou W, Cheng Y, Zhu P et al. Implication of Gut Microbiota in Cardiovascular Diseases. Oxid Med Cell Longev. 2020 Sep 26;2020:5394096. doi: 10.1155/2020/5394096. 33. Suzuki T, Heaney LM, Bhandari SS et al. Trimethylamine N‑oxide and prognosis in acute heart failure. Heart 2016;102:841–8. https://doi.org/10.1136/heartjnl-2015-308826. 34. Pasini E, Aquilani R, Testa C et al. Pathogenic gut flora in patients with chronic heart failure. JACC Heart Fail. 2016;4:220-227. 35. Nagatomo Y, Tang WH. Intersections between microbiomeand heart failure: revisiting the gut hypothesis. J Card Fail 2015;21:973-80. https://doi.org/10.1016/j.cardfail.2015. 09. 017. 36. Organ CL, Otsuka H, Bhushan S et al. Choline diet and its gut microbe‑derived metabolite, trimethylamine N‑oxide, exacerbate pressure overload‑induced heart failure. Circ Heart Fail. 2016;9:e002314. 37. Schuett K, Kleber ME, Scharnagl H et al. „Trimethylamine‑N-oxide and heart failure with reduced versus pre- served ejection fraction,“ Journal of the American College of Cardiology, vol. 70, no. 25, pp. 3202-3204, 2017.

RkJQdWJsaXNoZXIy NDA4Mjc=