Wpływ diet zwierzęcych lub roślinnych na poziom trimetyloaminy – N – tlenku (TMAO) we krwi i moczu u ludzi

N-tlenek trimetyloaminy (TMAO) w zdrowiu człowieka

Trimetyloamina   –  N  –  tlenek   indukuje reakcje osteogenne w   ludzkich   komórkach śródmiąższowych zastawki aortalnej in vitro i zaostrza uszkodzenia zastawki aortalnej u myszy

Ostatnie badania wykazały, że pochodzący z choliny metabolit N-tlenek trimetyloaminy (TMAO) scherzo biomarkerem, który promuje choroby sercowo-naczyniowe poprzez wywoływanie stanu zapalnego i stresu. Reakcje zapalne e stres są zaangażowane w progresję zwapnionej choroby zastawki aortalnej (CAVD). Tutaj zbadaliśmy, czy TMAO indukuje różnicowanie osteogenne komórek śródmiąższowych zastawki aortalnej (AVIC) poprzez szlaki retikulum endoplazmatycznego (ER) e mitochondrialnego stresu in vitro e in vivo.

Poziomy TMAO w osoczu były wyższe u pacjentów z CAVD (n = 69) niż u ludzi bez CAVD (n = 263), co zbadano metodą chromatografii cieczowej z tandemową spektrometrią mas. Western blot e sondy barwiące wykazały, że TMAO indukował odpowiedź osteogenną w ludzkich AVIC. Ponadto TMAO promował stres ER, stres mitochondrialny i  aktywację NF-κB in vitro. Warto zauważyć, że efekty pośredniczone przez TMAO zostały odwrócone przez zastosowanie stresu ER, stresu mitochondrialnego oraz inibitoriów aktywacji NF-κB e siRNA. Myszy, którym podawano cholinę w diecie wysokotłuszczowej, znacznie zwiększyły poziomy TMAO i grubość zastawki aortalnej  , które zostały zredukowane przez leczenie 3,3-dimetylo-1-butanolem (DMB, inibitoriem tworzenia trimetyloaminy).

Pochodzący z choliny TMAO promuje różnicowanie osteogenne poprzez ER e szlaki stresu mitochondrialnego in vitro oraz uszkodzenia zastawki aortalnej in vivo.

N-tlenek trimetyloaminy (TMAO), metabolit wytwarzany przez mikrobiotę jelitową, jest związany z chorobami sercowo-naczyniowymi. Tutaj pokazujemy, że pacjenci z uwapnioną chorobą zastawki aortalnej (CAVD) mają podwyższone poziomy krążącego TMAO. TMAO indukuje odpowiedzi osteogenne w ludzkich komórkach śródmiąższowych zastawki aortalnej poprzez stres retikulum endoplazmatycznego-mitochondrialnego in vitro e zaostrza uszkodzenia zastawki aortalnej u myszy. Może to dostarczyć wskazówek dotyczących patogenezy CAVD i atrakcyjnych potencjalnych celów w zapobieganiu, diagnozowaniu i leczeniu tej choroby.

Tlenek  trimetyloaminy  –  N  – jest obecny w płynie pęcherzykowym  człowieka   i jest negatywnym predyktorem jakości zarodka.

• TMAO i jego prekursory (cholina, l-karnityna i gamma-butyrobetaina) zostały zmierzone za pomocą ultrawysokosprawnej chromatografii cieczowej/spektrometrii masowej w (i) dopasowanych FF i osoczu z 63 cykli MNC-IVF, w celu porównania  poziomów metabolitóciw i (ma masowej) ii) FF z 232 cykli MNC-IVF, w których podczas nakłucia pęcherzyka pobrano tylko jeden oocyt.
• Związek między poziomami metabolitów e zapłodnieniem oocytów, procentem fragmentacji zarodków, jakością zarodków e występowaniem ciąży analizowano za pomocą wielopoziomowych uogólnionych równań estymującyowanich z dostocychatery dostosage. Poziom choliny dił wyższy w FF w porównaniu z dopasowanym osoczem (P < 0,001). Odwrotnie, poziomy TMAO i gamma-butyrobetainy były niższe w FF w porównaniu z osoczem (odpowiednio P = 0,001 i P = 0,075).
• W przypadku wszystkich metabolitów istniała pozytywna korelacja między FF e poziomami w osoczu. Wreszcie, poziomy TMAO i jego pochodzącej z jelit prekursora gamma-butyrobetainy były niższe w  FF z oocytów, które przeszły normalne zapłodnienie (TMAO: iloraz szans [OR] 0,66 [0,49-0,90], P = 0,008 na w o 1,0 μmol/l; gamma-butyrobetaina:  OR 0,77 [0,60-1,00], P = 0,047 na wzrost o 0,1-μmol/L) i rozwinęła się w zarodki najwyższej jakości (TMAO: OPPURE 0,56 [0,42-0,76], P < 0,001 na 1,0-μmol/L gamma-butirrobetaina: OPPURE 0,79 [0,62-1,00], P = 0,050 na wzrost o 0 ,1 μmol/l) niż w przypadku FF z oocytów o nieoptymalnym rozwoju.
• W tej analizie nie określono ilościowo indywidualnego wkładu diety, bakterii jelitowych i wątroby do puli metabolitów. Uzasadnione są dalsze badania dotyczące udziału diety i wpływu bakterii jelitowych na FF TMAO. Ponieważ TMAO integruje dietę, mikrobiotę e konfigurację genetyczną osoby,  nasze wyniki wskazują na potencjalne ważne implikacje kliniczne dla jego zastosowania jako biomarkera w interwencjach dotyczących stylu życia w celu poprawy płodności.
• Na ten projekt nie otrzymano żadnego zewnętrznego finansowania. Wydział Położnictwa i Ginekologii Uniwersyteckiego Centrum Medycznego Groningen otrzymał nieograniczony grant edukacyjny firmy Ferring Pharmaceutical BV, Holandia. Autorzy nie mają innych konfliktów interesów.Niderlandzki rejestr procesowy o numerze NTR4409.