心臓の老化に対する腸内細菌叢の影響
老年学・老年医学史料館
オンラインで入手可能 2024年9月13日, 105639
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心臓の老化に対する腸内細菌叢の影響
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0167494324003157
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ハイライト
本総説は、心臓の老化における腸内細菌叢の役割に関する証拠を総合したものである。
加齢と腸内細菌叢が双方向的に関連している可能性の証拠について考察している。
心肥大や線維化、心不全や心房細動の発生やその進行など、心臓の老化に対する腸内細菌叢の影響についてまとめている。
この総説では、薬理学的および食事誘導による腸内細菌叢組成の改変が心臓の老化に及ぼす潜在的な影響について論じている。
要旨
最近の研究では、腸内細菌叢組成の不均衡が心臓の老化の一因であることが示唆されている。腸内細菌叢組成は、食事や薬物療法などの生活習慣に関連する因子とともに、個人の身体的状態が重要な決定因子である。本総説では、加齢と腸内細菌叢との双方向の関連性を示すエビデンスについて論じ、腸内細菌叢由来の代謝産物が心老化の潜在的な制御因子であることを明らかにしている。この総説では、心肥大や線維化、心不全、心房細動などの心臓老化疾患に対する腸内細菌叢の影響についてまとめている。さらに、本総説では、食事や薬理学的介入を通じて腸内細菌叢の組成を修正することによる潜在的な抗老化効果についても論じている。特に、重要な知識のギャップを強調し、今後の研究の方向性を概説している。腸内細菌叢と心臓の老化との直接的な関係については現在のところ理解が限られていることから、腸内細菌叢と心臓の老化との間の機序的相互作用に関する前臨床的および臨床的研究が急務である。このような試みは、心臓老化の病態生理学に光を当て、心臓老化疾患の新たな治療標的を明らかにする上で有望である。
抄録
はじめに
ヘルスケアの進歩に伴い、人口の平均寿命の長期化に伴い、高齢化という課題に直面する国が増えている（WHO 2021、Dogra et al. WHO 2021, Dogra et al., 2022）2035年までに、人口のほぼ4分の1が65歳以上になると予測されている。Steenman and Lande, 2017） その結果、高齢化が進み、健康の低下、慢性的な障害、生活の質の低下につながる。Barber, 2020, Chen et al., 2022）これらの疾患の中でも、心血管疾患は高齢者の死亡率の主な原因となっている。Roth et al., 2017） 加齢に関連する心疾患の罹患率の増加は、世界中の医療制度に大きな経済的負担を強いている。Tsao et al., 2023）したがって、心臓の老化の根底にあるメカニズムを理解することは、心血管疾患の治療と予防にとって極めて重要である。心血管疾患の負担に関する最新の世界的報告書によると、心臓の老化に関連するものを含む心血管疾患は、2022年に約1,980万人の死亡を引き起こし、これは全世界の死亡の32％に相当する。Mensahら、2023)
高血圧、肥満、脂質異常症、2型糖尿病は、心血管疾患を発症させる従来の危険因子である。臨床ガイドラインで推奨されている介入にはスタチンの使用が含まれる。Boren et al., 2020, Force et al., 2022）と、身体活動の増加、禁煙、トランス脂肪酸や飽和脂肪酸、赤肉、添加糖、ナトリウム摂取量の減少を含む生活習慣の修正である。Arnettら、2019）これとは別に、腸内細菌叢はますます潜在的な心血管危険因子として認識されるようになってきた。
人体の内部環境と外部環境の接点である腸は、約40兆個の細菌細胞を宿主としており、人体内で最大かつ最も相互関連性の高い生態学的ニッチを構成している。Rothschild et al., 2018）これらの細菌は、身体と食物、異種生物、環境毒素からのシグナルを仲介する役割を担っている。腸内細菌組成の変化は、加齢、ディスバイオシス、および糞便微生物叢移植などの対応する治療において観察されており、（Gothandapani and Makpol, 2023, Yang et al, 2023）腸内細菌叢と加齢に伴う心疾患との潜在的な相関関係を示唆している。最近の研究では、加齢に伴う腸内細菌叢の変化がますます強調されるようになってきており、主要な共生細菌の存在量の変化、菌株の多様性の減少、代謝産物の産生低下などがその例である（Wilmanski et al. Wilmanskiら、2021）これらの変化は心血管系の老化に重要な役割を果たすと考えられており、いくつかの潜在的な機序が活発に研究されている。腸内細菌叢のアンバランスが加齢性心疾患に関与する可能性のある経路としては、免疫系の活性化、腸管バリアの破壊、全身的な代謝異常などが挙げられる。Zhang et al., 2022, Ryu et al., 2017）腸内微小生態系が疾患に及ぼす影響に関する研究は注目を集めているが、疾患との関係を探る際、人間中心的な視点は生態系としての腸内細菌叢の複雑性を見落としがちである。本総説では、加齢に伴う腸内細菌叢の変化、および腸内細菌叢異常症と心臓の老化関連疾患との相互作用に関するエビデンスを要約する。さらに、心臓の老化に関連する疾患を予防・治療するために、腸内細菌叢とその代謝産物を標的としたトランスレーショナルな医療戦略の正当性と潜在的な利益について論じる。
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スニペット
加齢における腸内細菌叢プロフィール
ヒトの腸内細菌叢は、免疫調節、物質吸収、エネルギー代謝などの多機能性を有する器官として認識されている。Wolter et al., 2021, Van Hul and Cani, 2023）この複雑なシステムは、末梢神経系や中枢神経系を含む遠くの臓器と双方向に連絡を取り合い、それによって宿主全体の健康に大きな影響を及ぼしている。Troseid et al., 2020) 腸内細菌の乱れはディスバイオシスにつながり、さまざまな病態の一因となる、
腸内細菌叢異常と心臓の老化
心臓の老化は、心臓の機能的・構造的変化を徐々に進行させることによって心血管系のホメオスタシスに有害な影響を与え、心疾患に対する感受性を高める。心臓老化のメカニズムは複雑である。主な特徴として、左室（LV）壁の肥厚による心肥大（Culley and Chan, 2022, Boutouyrie et al., 2021）、心筋線維症の発症（Jariwala et al.
腸内細菌異常症と心臓老化促進メカニズム
心筋梗塞は、腸内細菌異常に関連する数多くの疾患の危険因子である。加齢に伴い、腸および腸内細菌叢に由来する代謝産物に顕著な変化が観察される。特に加齢は、腸上皮バリアの破壊と炎症性サイトカインの過剰産生を助長する。さらに、加齢は腸内細菌群集の存在量と多様性の減少と相関し、腸内細菌代謝産物の変化をもたらす。
心臓の老化におけるマイクロバイオーム標的治療薬
腸内細菌叢は心臓の老化を制御する極めて重要な因子であることが明らかになり、老化に関連した心臓疾患の予防や治療の戦略として腸内細菌叢の操作が検討されるようになった。
概日リズム
概日リズムの乱れは、現代人のライフスタイルの変化に伴う一般的な特徴である。概日リズムの乱れは、肥満、糖尿病、がん、心血管疾患、感染症への罹患率など、さまざまな疾患の発症率の上昇と密接に関連している。Bass and Lazar, 2016）研究では、概日リズムの乱れが腸内細菌叢を乱す可能性が指摘されている。クロック遺伝子のノックアウトや時差ぼけの経験は、腸内細菌叢の異常な日周振動を引き起こす可能性がある。
知見と今後の方向性
腸内細菌叢の組成が心肥大や線維化を含む心老化の進行に寄与することを認識することは、老化に伴う心疾患を管理するための新たな治療アプローチへの道を開く。これらのアプローチには、心臓の老化を促進する危険因子の影響を緩和することが含まれるかもしれない。しかしながら、腸内細菌叢を心臓老化の一因とする前に、いくつかの重要な問題点をさらに明らかにする必要がある。まず第一に、腸内細菌叢が心臓の老化にどの程度関与しているかということである。
結論
腸内細菌叢の生物学的異常はさまざまな疾患に関連しており、腸内細菌叢の変化が心臓の老化の重大な一因となりうることを示す証拠が増えつつある。腸内細菌叢異常に対処することは、心臓の老化を予防するための新規アプローチとして有望である。腸内細菌叢異常に対処することは、心臓の老化を予防する革新的な治療法を開発するための有望な戦略である。可能性のある戦略は以下の通りである。
掲載許諾
全著者が掲載を承認した。
RediT著者貢献声明
HIYI YIN： 原稿執筆、データ管理。iyao Fu： 査読・編集、資金獲得。王應俊： 方法論、資金獲得、概念化。Hi Tai： 執筆-校閲・編集、方法論、資金獲得、概念化。
利益相反宣言
著者らは、競合する利益がないことを宣言する。
謝辞
国立代謝疾患研究センター画像診断コア施設の皆様に感謝する。
助成
本研究は、中国国家自然科学基金（82271601）および湖南省自然科学基金（2022JJ40683、2023JJ30780、2023JJ30787）の助成を受けた。
参考文献 (188)
J. arberTheApplied Implications of Age-Based Stereotype Threat for Older Adults高齢者に対する年齢ベースのステレオタイプ脅威の応用的意味JAppl Res Mem Cogn
2020)Chen et al.中国における健康な高齢化への道：北京大学-ランセット委員会Lancet
2022)A Roth et al.Global, Regional, and National Burden of Cardiovascular Diseases for 10 Causes, 1990 to 2015JAm Coll Cardiol
2017)A Mensah et al.Global Burden of Cardiovascular D, Risks C.心血管疾患とリスクの世界的負担、1990～2022JAm Coll Cardiol
2023)Yang et al.糞便微生物叢移植 ： 自己免疫疾患における応用の融合JAutoimmun
2023)K Ryu et al.Reconstruction of LPS Transfer Cascade Reveals Structural Determinants within LBP, CD14, and TLR4-MD2 for Efficient LPS Recognition andTransferImmunity（LPS伝達カスケードの再構築：効率的なLPS認識と伝達のためのLBP、CD14、TLR4-MD2内の構造決定因子を明らかにする
2017)Troseid et al.冠動脈疾患と心不全における腸内マイクロバイオーム ： 現在の知見と今後の方向性EBioMedicine
2020)Wang et al.心血管系におけるオートファジーの運動を介した制御JSport Health Sci
2020)Kaarniranta et al.ミトコンドリア機能障害のメカニズムと加齢黄斑変性への影響ProgRetin Eye Res
2020)Xu ら.腸内細菌叢と心筋線維症EurJ Pharmacol
2023)
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