Paper of the Month

Dezember 2018


The Short-Chain Fatty Acid Propionate Protects from Hypertensive Cardiovascular Damage. Circulation. DZHK-Autoren: Bartolomaeus, Balogh, Marko, Tsvetkov, Wundersitz, Avery, Haase, Kräker, Kusche-Vihrog, Fielitz, Gollasch, Dechend, Müller, Wilck

Eine Ernährung, reich an nicht verdaulichen Polysacchariden (so genannte Ballaststoffe), steht im Zusammenhang die Mortalität durch kardiovaskuläre Erkrankungen zu verringern. Ballaststoffe werden von Darmbakterien zu kurzkettigen Fettsäuren (engl. short chain fatty acids, SCFA) fermentiert. SCFA, insbesondere Propionat, erwies sich bislang über den Einfluss auf regulatorische T-Zellen (Treg) als entzündungshemmend. Entzündungen spielen eine entscheidende Rolle bei Bluthochdruck und damit verbundenen Organschäden, und es wurde gezeigt, dass Treg die hypertensiven Herzschäden verbessert. DZHK-Wissenschaftler aus Berlin und Greifswald diskutierten gemeinsam mit Kollegen der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf die Frage, ob die Verabreichung von Propionaten die Bluthochdruck bedingten Organschäden bessert.

Die Verabreichung von Propionaten im Trinkwasser könnte die kardiale Hypertrophie, Fibrose und die Anfälligkeit für Arrhythmien in einem hypertensiven Mausmodell verbessern. Propionat verbesserte die systemische Entzündung und die lokale Herzinfiltration mit Immunzellen. Treg Armut blockierte die schützende Wirkung von Propionat. In einem zweiten hypertensiven Mausmodell - anfällig für Atherosklerose - verbesserte Propionat auch die kardiale Hypertrophie, Fibrose und systemische Entzündung sowie die Aorten-Atherosklerose und lokale Entzündung der Aorta. Die Propionat-Behandlung senkte den Blutdruck in der späten Phase des Experiments bei beiden Modellen. Die Auswirkungen auf den Blutdruck waren unabhängig von Treg.

Die Ergebnisse der Studie könnten den oben genannten Zusammenhang zwischen einer ballaststoffreichen Ernährung und der Prävention von Herz-Kreislauf-Erkrankungen erklären. Die Verabreichung von Propionat oder Therapien, die auf die mikrobiomabhängige Darmproduktion von Propionat und anderen SCFAs (z.B. Lebensstil, Ernährung) abzielen, könnten vielversprechende Ansatzpunkte bei hypertensiven Patienten sein.

Diese Studie wurde durch ein DZHK-Partnerprojekt finanziert. Für dieses Projekt erhielt Hendrik Bartolomaeus ein DZHK-Promotionsstipendium.

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