Las enfermedades cardiovasculares son la causa más común de muerte en todo el mundo. Incluso si se tratan factores de riesgo tradicionales conocidos como la diabetes o la presión arterial alta, la enfermedad empeora en la mitad de todos los casos, especialmente en pacientes mayores. Los investigadores de la Universidad de Zúrich (UZH) han demostrado por primera vez que las bacterias intestinales y sus metabolitos pueden acelerar el envejecimiento de los vasos sanguíneos y desencadenar enfermedades cardiovasculares.
El cuerpo humano consiste en alrededor de 30 a 100 billones de bacterias que residen en nuestros órganos. El noventa por ciento de estas bacterias viven en el intestino, procesando los alimentos que comemos en productos metabólicos, que a su vez afectan a nuestros cuerpos. "La mitad de estas sustancias aún no han sido reconocidas", comenta Soheil Saeedi, autor principal del estudio.
Utilizando datos de más de 7.000 individuos sanos de entre 18 y 95 años, así como un modelo de ratón de envejecimiento cronológico, los investigadores encontraron que el producto de descomposición del aminoácido fenilalanina, ácido fenilacético, se acumula con la edad. En varias series de experimentos, el equipo de Saeedi pudo demostrar que el ácido fenilacético conduce a la senescencia de las células endoteliales, en las que las células que se alinean en el interior de los vasos sanguíneos no proliferan, secretan moléculas inflamatorias y exhiben fenotipo envejecido. Como resultado, los vasos se endurecen y su función se ve afectada.
Al realizar un análisis bioinformático integral del microbioma de ratones y humanos, los investigadores pudieron identificar la bacteria Clostridium sp.ASF356, que puede procesar la fenilalanina en ácido fenilacético. Cuando los investigadores colonizaron ratones jóvenes con esta bacteria, posteriormente mostraron mayores niveles de ácido fenilacético y signos de envejecimiento vascular. Sin embargo, cuando las bacterias fueron eliminadas con antibióticos, la concentración de ácido fenilacético en el cuerpo disminuyó. "Por lo tanto, pudimos demostrar que las bacterias intestinales son responsables del aumento de los niveles", explica Saeedi.
Sin embargo, el microbioma en el intestino también produce sustancias que son beneficiosas para la salud vascular. Los ácidos grasos de cadena corta como el acetato, que se producen por la fermentación de fibras dietéticas y polisacáridos en el intestino, actúan como agentes rejuvenecedores naturales. El grupo de investigación utilizó experimentos in vitro para mostrar que la adición de acetato de sodio puede restaurar la función de las células endoteliales vasculares envejecidas. Al analizar las bacterias intestinales, descubrieron que el número de bacterias que producen tales agentes rejuvenecedores disminuye con la edad. "Por lo tanto, el proceso de envejecimiento del sistema cardiovascular puede regularse a través del microbioma", menciona el nuevo estudio.
El equipo está investigando ahora qué dieta tiene una influencia positiva en la compleja interacción entre las bacterias y los humanos. "Las fibras dietéticas y los alimentos con propiedades antioxidantes y antiinflamatorias impulsan la propia "fuente de la juventud" del cuerpo. Por el contrario, la ingesta de alimentos y bebidas ricos en fenilalanina, por ejemplo, carne roja, productos lácteos y ciertos edulcorantes artificiales, debe limitarse para ralentizar el envejecimiento vascular", sugieren.
Los investigadores también están trabajando en formas de reducir el ácido fenilacético en el cuerpo a través de la medicación. Los intentos iniciales de frenar la formación de ácido fenilacético con la ayuda de bacterias genéticamente modificadas han sido prometedores.