درمان فشار خون بالا با مهندسی باکتری‌ها

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری علم و فناوری آنا، محققان دانشگاه تولدو، راه‌های بالقوه‌ای را برای استفاده از میکروبیوم بدن ما در مدیریت فشار خون کشف کرده‌اند.

«بینا جو» محقق فشار خون و نویسنده ارشد این مقاله گفت این تحقیقات که نتایج آن به تازگی در نشریه Pharmacological Research منتشر شده است، نشان دهنده یک تغییر پارادایم است.

جو اظهار کرد: سوالی که ما همیشه می‌پرسیم این است که آیا می‌توانیم از میکروبیوتا برای کمک به سلامت خود استفاده کنیم؛ زیرا فشار خون مطلوب علامت اصلی آن است. تاکنون دانشمندان می‌دانستند تغییرات در میکروبیوتا در افزایش فشار خون یا فشار خون بالا نقش دارد.

وی تاکید کرد: اگرچه این یافته بسیار مهمی بوده است؛ اما تا کنون ایجاد تغییرات در این میکرواورگانیسم‌ها صورت نگرفته بود. این نخستین بار است که نشان دادیم واقعاً می‌توانیم این کار را انجام دهیم. می‌توان از میکروبیوتا برای تولید محصولاتی استفاده کرد که به طور چشمگیری سلامت انسان را بهبود می‌بخشد.

جو و همکارانش در جدیدترین تحقیقات خود، «لاکتوباسیلوس پاراکازی» یک باکتری مفید روده را آزمایش کردند. این باکتری برای تولید پروتئینی به نام ACE۲ در موش‌های آزمایشگاهی که مستعد فشار خون هستند و از سویی قادر به تولید طبیعی ACE۲ نیستند، اصلاح شد.

پروتئین ACE۲ و فشار خون

ACE۲ در سال‌های اخیر به دلیل نقش داشتن به عنوان گیرنده کلیدی برای ویروسی که باعث کووید ۱۹ می‌شود، توجه قابل توجهی را به خود جلب کرده است.

با این حال، این پروتئین همچنین سیستم رنین – آنژیوتانسین - مسئول تولید آنژیوتانسین II- را به طور منفی تنظیم می‌کند. آنژیوتانسین II هورمونی است که فشار خون را به روش‌های مختلف از جمله با انقباض رگ‌های خونی بالا می‌برد.

محققان موش‌ها با باکتری مهندسی شده لاکتوباسیلوس پاراکازی به‌عنوان یک پروبیوتیک تغذیه کردند و توانستند ACE۲ انسانی را به روده‌های موش وارد کنند.

این کار باعث شد به طور خاص آنژیوتانسین II در روده این جوندگان کاهش یافته و در نتیجه فشار خون نیز پایین بیاید.

با این حال، نکته جالب این پژوهش در این است که اثرات کاهش فشار خون تنها در موش‌های ماده مشاهده شد. اگرچه هیچ تفاوتی در بیان ACE۲ بین موش‌های نر و ماده وجود نداشت، اما فقط فشار خون موش‌های ماده کاهش یافت.

محققان در مورد دلیل بروز چنین پدیده‌ای مطمئن نیستند؛ اما جو حدس می‌زند این موضوع به این واقعیت مربوط است که فقط ماده دو نسخه کاربردی از ACE۲ دارد و نر چنین نیست.

میکروبیوم پزشکی: احتمالات آینده

ژن کد کننده ACE۲ در ناحیه‌ای از کروموزوم X قرار دارد که از یک پدیده ژنتیکی به نام غیرفعال سازی کروموزوم X فرار می‌کند. جو گفت، به نظر می‌رسد که داشتن دو نسخه کاربردی از ACE۲ برای موش‌های ماده بسیار مهم است، زیرا زمانی که هر دو نسخه از بین می‌رفت، ماده‌ها در مقایسه با نر‌ها سطح بسیار بالاتری از فشار خون داشتند.

وی توضیح داد: به نظر می‌رسد موش‌های ماده به راحتی تمام کمک‌هایی را که می‌توانند از میکروبیوتا‌های روده‌ای تامین کننده ACE، دریافت کنند، می‌پذیرند. در حال حاضر، این یک نظریه است که نیاز به اثبات تجربی بیشتری دارد.

جو تاکید کرد: حتی با وجود نتایج متفاوت بین موش‌های نر و ماده، این یافته‌ها یک پله مهم بین تئوری استفاده از باکتری برای درمان فشار خون بالا و سایر بیماری‌های مزمن است.

بر اساس داده‌های مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری، تقریباً نیمی از بزرگسالان آمریکایی فشار خون بالا دارند و از هر چهار نفر تنها یک نفر فشار خون خود را تحت کنترل دارد.

فشار خون کنترل نشده اگرچه به ندرت علائمی را نشان می‌دهد، اما یک عامل خطر اصلی برای حمله قلبی، سکته مغزی و بیماری کلیوی است.

جو گفت که تحقیقات بیشتری مورد نیاز است، تا دریابیم وقتی باکتری‌های تولیدکننده ACE۲ را به حیواناتی که بدن آن‌ها پروتئین را به طور طبیعی می‌سازد وارد می‌کنیم آیا عوارض جانبی ممکن است با افزایش سطح ACE۲ در روده ایجاد شود یا خیر.

با این حال، پژوهش دانشگاه تولدو در اولین تحقیق در نوع خود پنجره‌ای را به پتانسیل قابل توجه بهره‌برداری از باکتری‌های ساکن در روده ما به نفع خود باز می‌کند.