Le vieillissement de la couche cellulaire la plus intérieure des vaisseaux sanguins conduit à des maladies cardiovasculaires. Les chercheurs de l'UZH ont maintenant montré pour la première fois que les bactéries intestinales et leurs métabolites contribuent directement au vieillissement vasculaire. À mesure que les gens vieillissent, la composition bactérienne de leur intestin change, entraînant moins de «substances plus nocives» et plus nocives dans le corps.
Les maladies cardiovasculaires sont la cause la plus courante de décès dans le monde. Même si des facteurs de risque traditionnels connus tels que le diabète ou l'hypertension artérielle sont traités, la maladie s'aggrave dans la moitié de tous les cas, en particulier chez les patients plus âgés. Les chercheurs de l'UZH ont maintenant montré pour la première fois que les bactéries intestinales et leurs métabolites peuvent accélérer le vieillissement des vaisseaux sanguins et déclencher une maladie cardiovasculaire.
L'acide phénylacétique déclenche le vieillissement des cellules
Le corps humain se compose d'environ 30 à 100 billions de bactéries qui résident dans nos organes. Quatre-vingt-dix pour cent de ces bactéries vivent dans l'intestin, traitant les aliments que nous mangeons dans les produits métaboliques, qui à leur tour affectent notre corps. « La moitié de ces substances n'ont pas encore été reconnues », explique Soheil Saeedi. Son groupe de recherche au Center for Translation and Experimental Cardiology étudie comment la composition du microbiote change avec l'âge et si cela affecte le système cardiovasculaire.
En utilisant des données de plus de 7 000 individus en bonne santé âgés de 18 à 95 ans ainsi qu'un modèle de souris de vieillissement chronologique, les chercheurs ont constaté que le produit de dégradation de l'acide aminé phénylalanine – acide phénylacétique – s'accumule avec l'âge. Dans plusieurs séries d'expériences, l'équipe de Saeedi a pu prouver que l'acide phénylacétique conduit à la sénescence des cellules endothéliales, dans lesquelles les cellules qui tapissent l'intérieur des vaisseaux sanguins ne prolifèrent pas, sécrètent des molécules inflammatoires et présentent un phénotype vieillissant. En conséquence, les vaisseaux se raidissent et leur fonction est altérée.
Bactérie responsable trouvé
En effectuant une analyse bioinformatique complète du microbiome des souris et des humains, les chercheurs ont pu identifier la bactérie Clostridium sp.asf356qui peut transformer la phénylalanine en acide phénylacétique. Lorsque les chercheurs ont colonisé les jeunes souris avec cette bactérie, ils ont ensuite montré une augmentation des niveaux d'acide phénylacétique et des signes de vieillissement vasculaire. Cependant, lorsque les bactéries ont été éliminées avec des antibiotiques, la concentration d'acide phénylacétique dans le corps a diminué. « Nous avons ainsi pu montrer que les bactéries intestinales sont responsables de l'augmentation des niveaux », explique Saeedi.
La propre fontaine de jeunesse du corps
Cependant, le microbiome dans l'intestin produit également des substances bénéfiques pour la santé vasculaire. Les acides gras à chaîne courte tels que l'acétate, qui sont produits par la fermentation des fibres alimentaires et des polysaccharides dans l'intestin, agissent comme des agents rajeunissants naturels. Le groupe de recherche utilisé in vitro Des expériences pour montrer que l'ajout d'acétate de sodium peut restaurer la fonction des cellules endothéliales vasculaires vieillies. Lors de l'analyse des bactéries intestinales, ils ont constaté que le nombre de bactéries qui produisent de tels agents rajeunissants diminue avec l'âge.
« Le processus de vieillissement du système cardiovasculaire peut donc être régulé via le microbiome », explique Saeedi. Le pharmacologue et son équipe étudient maintenant quel régime a une influence positive sur l'interaction complexe entre les bactéries et les humains. Les fibres alimentaires et les aliments aux propriétés antioxydantes et anti-inflammatoires stimulent la propre « fontaine de jeunes » du corps. En revanche, la consommation d'aliments et de boissons riches en phénylalanine, par exemple la viande rouge, les produits laitiers et certains édulcorants artificiels, devrait être limité pour ralentir le vieillissement vasculaire. Les chercheurs travaillent également sur les moyens de réduire l'acide phénylacétique dans le corps par médicament. Les premières tentatives de limitation de la formation d'acide phénylacétique à l'aide de bactéries génétiquement modifiées ont été prometteuses.
