Estudo revela o papel importante do microbioma intestinal no envelhecimento e nas doenças cardíacas

Em um estudo publicado recentemente na Nature Medicine, um grupo de cientistas chineses conduziu uma análise prospectiva de grupos de multimorbidade metabólica com base em 21 parâmetros metabólicos para investigar assinaturas do microbioma intestinal associadas ao metabolismo e à idade e entender melhor a relação entre metabolismo, idade e risco de doenças cardiovasculares a longo prazo.

As doenças cardiovasculares são a principal causa de mortalidade global, e acredita-se que distúrbios metabólicos e idade, também intimamente relacionados, aumentem significativamente o risco de doenças cardiovasculares. Os distúrbios metabólicos tornam-se mais complexos e prevalentes com a idade e, em pessoas mais velhas, as doenças cardiovasculares geralmente se desenvolvem no contexto de multimorbidade.

Evidências crescentes sobre padrões de envelhecimento associados à diversidade do microbioma intestinal em diferentes populações sugerem que o microbioma intestinal conecta imunidade e metabolismo, sofre alterações relacionadas à idade e pode ser a base do envelhecimento saudável. Estudos demonstraram que a baixa diversidade de Bacteroides e o aumento da diversidade de táxons específicos no microbioma intestinal estão associados ao envelhecimento saudável. No entanto, os padrões de interação entre o microbioma intestinal, o metabolismo e a idade, bem como a extensão em que essas interações influenciam a saúde cardiovascular, permanecem obscuros.

Neste estudo, os pesquisadores começaram definindo grupos de multimorbidade com base em parâmetros metabólicos específicos e, em seguida, examinaram as assinaturas do microbioma intestinal associadas à idade e a esses grupos de multimorbidade. Em seguida, definiram o conceito de idade microbiana com base nas variações nas assinaturas do microbioma intestinal e em 55 espécies microbianas associadas à idade, que então utilizaram para determinar o papel da composição do microbioma intestinal e da idade microbiana em grupos específicos de multimorbidade.

As coortes iniciais incluíram adultos com idades entre 40 e 93 anos. Dados sobre características demográficas, históricos médicos, variáveis metabólicas e fatores de estilo de vida, como consumo de álcool, tabagismo e atividade física, foram coletados em 2010 e 2014. Os dados de acompanhamento incluíram informações sobre doenças cardiovasculares incidentes. Quatro conjuntos de dados metagenômicos fecais de Israel, Holanda, França, Alemanha, Estados Unidos e Reino Unido foram utilizados como coortes de validação.

Agrupamentos de multimorbidade metabólica construídos a partir de 21 parâmetros metabólicos foram associados ao risco de doença cardiovascular incidente. Os parâmetros incluíram peso corporal, altura, circunferência da cintura, lipoproteína de alta densidade (HDL-C) e lipoproteína de baixa densidade (LDL-C), apolipoproteína A-1, colesterol total, níveis de insulina em jejum, apolipoproteína B, γ-glutamil transferase, aspartato aminotransferase, alanina aminotransferase, tolerância à glicose, ácido úrico, triglicerídeos, hemoglobina A1c e glicemia de jejum.

Com base nesses parâmetros, foram identificados cinco grupos de multimorbidade metabólica, incluindo um perfil metabólico saudável, bem como grupos com baixos níveis de HDL-C e apolipoproteína A1, altos níveis de LDL-C, apolipoproteína B e colesterol total, resistência à insulina, obesidade, enzimas hepáticas elevadas e hiperglicemia.

Amostras de fezes foram coletadas de todos os participantes e o sequenciamento do metagenoma foi realizado utilizando o DNA extraído. Os dados do metagenoma foram utilizados para o perfil metagenômico da coorte original.

Os participantes foram divididos em duas faixas etárias (menores ou maiores de 60 anos), e as razões de risco de DCV foram calculadas para os quatro grupos de multimorbidade não saudável em comparação com o grupo de perfil metabólico saudável. As razões de risco de DCV também foram calculadas para as faixas etárias mais jovens e mais velhas.

A influência de fatores ambientais e do hospedeiro no microbioma intestinal foi avaliada, e os índices de singularidade e diversidade do microbioma intestinal foram calculados. Características do microbioma intestinal relacionadas à idade e ao metabolismo foram então examinadas, e associações entre metabolismo, idade microbiana e risco de doenças cardiovasculares foram determinadas.

Os resultados mostraram que, em comparação com o grupo de perfil metabólico saudável, os grupos de hiperglicemia e obesidade apresentaram risco 117% e 75% maior de doenças cardiovasculares ao longo de 11,1 anos, respectivamente. Esses resultados foram confirmados na coorte de validação.

Além disso, dados do metagenoma fecal mostraram que a composição do microbioma intestinal estava associada tanto à idade quanto aos grupos de multimorbidade. Entre indivíduos com mais de 60 anos, o aumento do risco de doenças cardiovasculares associado aos grupos de hiperglicemia e obesidade foi maior em indivíduos com idades microbianas mais altas e menor em indivíduos com idades microbianas mais baixas, independentemente de sexo, idade, fatores alimentares ou estilo de vida.

A idade microbiana jovem, caracterizada pela abundância reduzida de espécies de Prevotella, foi associada à redução do risco de DCV em adultos mais velhos de grupos metabólicos não saudáveis, independentemente do uso de medicamentos, fatores alimentares, nível de educação, sexo, idade ou estilo de vida.

O estudo encontrou assinaturas distintas do microbioma intestinal relacionadas à idade, como uma diminuição significativa nas espécies de Bacteroides e um aumento na singularidade e riqueza de bactérias anaeróbicas facultativas, como Enterobacteriaceae e Streptococcus. Esse aumento nas vias pró-inflamatórias e nos padrões de envelhecimento microbiano parece estar associado a declínios na imunidade, digestão e função fisiológica relacionados à idade.

Em conclusão, o estudo examinou a interação entre a composição e a diversidade do microbioma intestinal, a idade e o metabolismo, e sua associação com o risco de doenças cardiovasculares. Constatou-se que a composição do microbioma intestinal estava associada à idade e aos parâmetros de multimorbidade metabólica.

Além disso, com base na composição das espécies do microbioma intestinal, descobriu-se que a idade microbiana jovem reduz o risco de doenças cardiovasculares associadas à disfunção metabólica, sugerindo que o microbioma intestinal modula a saúde cardiovascular em adultos mais velhos com disfunção metabólica.