莫纳什大学的研究人员揭示了肠道——以及我们吃什么——如何调节高血压,这为开发更专业的潜在新药打开了大门。该项目涉及来自澳大利亚、中国和新加坡的多位研究人员,由莫纳什大学生物科学学院的高血压研究实验室领导,该实验室由Francine Marques教授主持。
据估计,三分之一的澳大利亚人患有高血压,这是中风、心脏病和肾病的主要原因,因此这项研究具有重要意义。
“我们有证据表明,膳食纤维通过产生肠道微生物物质(称为短链脂肪酸)来降低血压,”Marques教授说,“但我们不明白这种肠道与宿主的交流是如何进行的。”
关键在于两种存在于肠细胞中的蛋白质受体,它们可以被短链脂肪酸激活。这些受体被称为GPR41和GPR43。
“它们是我们所说的‘G蛋白偶联受体’,是细胞膜上最大的受体群的一部分,可以从细胞表面激活内部信号传导,”Marques教授解释道。“它们在免疫细胞和肠壁内层细胞中高度存在。一旦它们被激活,已知会触发抗炎机制。”
“令人兴奋的是,结合并激活这些受体的分子是由肠道在我们摄入膳食纤维时产生的。”
膳食纤维通过在肠道中被微生物发酵产生短链脂肪酸。膳食纤维来源于豆类、水果、蔬菜、全谷物、坚果、抗性淀粉(如燕麦和土豆)以及种子。研究人员指出,一个主要问题是大多数澳大利亚人摄入的纤维不足。
该团队的研究现已发表在《循环研究》杂志上,重点是肠道通透性,即它泄漏的程度,基于临床前实验室工作。
“我们的研究表明,缺乏受体激活,模拟我们在饮食中纤维不足的情况,导致肠道通透性增加,使微生物成分进入血液循环,”首席作者Rikeish R Muralitharan博士表示,他是生物科学学院的研究员。
“这会在肾脏等调节血压的关键器官中引发炎症,从而导致高血压。令人兴奋的是,我们在疾病如高血压中观察到的系统性炎症增加可能始于肠道,我们证明了GPR41和43至少部分负责高纤维饮食的降压和心脏保护作用。”
研究人员还通过大约300,000人的遗传数据表明,某些遗传变异意味着较低的高血压发病率。
Marques教授的实验室现在正在进行一项人体临床试验,以更好地了解高血压中的肠道通透性,并开始体外测试潜在的新药物以结合这些受体。
“我们与计算药物发现和G蛋白偶联受体专家合作,设计和测试新药物以激活这些受体,这为通过肠道降低血压的新治疗提供了机会,”她说。
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