Как бактерии, вызывающие пневмонию, могут разрушить сердце



Многие из нас знают, что такое бактериальная пневмония, и многие знают, что такое сердечные заболевания. Но многие ли из нас задумывались о том, что между столь разными проблемами со здоровьем может существовать прямая связь?

Если простому человеку, скорее всего, вряд ли приходило когда-либо в голову искать связь между пневмонией и болезнями сердца, то ученые задумались об этом и попытались найти объяснение тому факту, что после бактериальной пневмонии у некоторых пациентов обнаруживаются такие заболевания сердца, как аритмия или сердечная недостаточность.

Как бактерии, вызывающие пневмонию, могут разрушить сердце

Интернет-издание ScienceDaily рассказывает оновом исследовании, вкотором ученые изучали связь между пневмонией и заболеваниями сердца. Как известно, бактериальная пневмония у взрослых в значительной степени повышает риск возникновения неблагоприятных сердечных событий (например, сердечной недостаточности, аритмии и сердечных приступов), которые вносят достаточно большой вклад в увеличение смертности среди населения. Но каким образом сердце может находиться под угрозой у заболевших пневмонией людей, до сих пор было неясно.

Новое исследование американских ученых показало, что пневмококк (бактерия, которая несет ответственность за большинство случаев развития бактериальной пневмонии), может проникать в сердце и вызывать смерть клеток сердечной мышцы.

Бактериальная пневмония повышает риск различных заболеваний сердца

Достаточно давно ученые подозревали, что существует связь между бактериальной пневмонией и развитием неблагоприятных сердечных событий, таких как сердечная недостаточность, аритмия и инфаркт. Как известно, большинство заболеваний, затрагивающих сердце, повышают вероятность летального исхода среди пациентов.

Исследование, отчет о котором был опубликован 18 сентября 2014 года в научном журнале «PLOS Pathogens», демонстрирует, что пневмококк (бактерия, которая в большинстве случаев несет ответственность за развитие бактериальной пневмонии) способен проникать в сердце и вызывать гибель клеток сердечной мышцы.

Карлос Ориуэла (Carlos Orihuela) из Научного центра здоровья Техасского университета в Сан-Антонио(University of Texas Health Science Center in San Antonio) в США вместе с коллегами в начале исследования изучал причины развития сердечной недостаточности у мышей во время инвазивных пневмококковых инфекций (как известно, бактерии Streptococcus pneumoniae заражают основные органы, такие как легкие, кровь и мозг). Затем в ходе дальнейшего исследования ученые нашли некоторые из основных видов пневмококков в тканях сердца макак-резус и в тканях сердца умерших от болезни людей.

Исследование

В крови мышей с тяжелой инвазивной пневмококковой инфекцией ученые обнаружили повышенный уровень маркера для выявления повреждений сердца, который называется тропонином. У этих мышей оказались также аномальные показатели электрокардиограммы (ЭКГ).

Когда исследователи изучили ткани сердца мышей, в них обнаружились поврежденные микроскопические участки (так называемые микроповреждения). В этих микроповреждениях ученые обнаружили бактерии Streptococcus pneumoniae (S. Pneumoniae), которые затем сквозь эти повреждения проникли внутрь сердца и начали в нем размножаться. Если сказать более понятно, в тканях, окружающих микроповреждения, исследователи обнаружили погибшие клетки сердечной мышцы.

Ученые также на молекулярном уровне обнаружили токсин пневмолизин, который выделяется бактерией S. Pneumoniae. Этот токсин присутствовал во всех микроповреждениях, и именно он нес ответственность за гибель клеток сердечной мышцы. Также обнаружилось, что для того, чтобы проникнуть в кровоток, а затем вторгнуться в сердце, бактерии S. Pneumoniae требуется молекула, которая называется CbpA. Стоит отметить, что существует экспериментальный вакцинный препарат, состоящий из CbpA и нетоксичного варианта пневмолизина, который способствует созданию антител, способных защищать мышей от сердечной инвазии и повреждения сердца.

Бактериальная пневмония повышает риск различных заболеваний сердца

Взяв ткани сердца у трех макак-резусов, которые умерли от пневмококковой пневмонии, исследователи обнаружили, что сердечные микроповреждения были похожими по размеру и внешнему виду с повреждениями, которые наблюдались у мышей, но без наличия бактерии S. Pneumoniae. Аналогичная ситуация была обнаружена в образцах тканей человеческого сердца, которые были взяты у пациентов, умерших от инвазивных пневмококковых инфекций. В двух образцах (в общей сложности ученые рассмотрели девять образцов) были обнаружены микроповреждения, но эти поражения не содержали бактерий.

Поскольку и макак, и людей лечили антибиотиками, исследователи задались вопросом, изначально ли в тканях сердца находились бактерии, которые вызывали эти поражения, а затем они были уничтожены позже в ходе лечения? А возможно, этих бактерий в тканях сердца не было вовсе?

Чтобы проверить это предположение, исследователи заражали лабораторных мышей бактерией S. Pneumoniae, а когда уже были очевидными первые поражения тканей сердца, ученые провели лечение мышей высокими дозами антибиотика (ампициллина). Ученые увидели, что ткани сердечных мышц этих мышей были аналогичны тканям сердца макак и людей, то есть сердечная ткань мышей была с четким наличием микроповреждений, но уже без бактерий.

Антибиотики

Как отмечают исследователи, ампициллин действует на бактерии и разрывает их, что способствует попаданию их содержимого непосредственно в организм, в том числе пневмолизина, который может привести у смерти клеток сердечной мышцы. На сегодняшний день уже существует альтернативные антибиотики, которые не способствуют разрыванию бактерий и попаданию их содержимого в организм, то есть во время лечения эти антибиотики могут быть более безопасными.

Вакцинация как профилактика разрушения тканей сердца

Это исследование впервые показало, что бактерии S. Pneumoniae на самом деле могут повредить ткани сердечной мышцы, что может объяснить связь между пневмонией и побочным воздействием этих бактерий на сердце. Ученые говорят, что это исследование, возможно, помогло определить истинную причину того, что у пациентов, госпитализированных с инвазивной пневмококковой инфекцией, слишком часто возникают микроповреждения тканей сердечной мышцы.

Исследователи также считают, что если изменения в терапии антибиотиками на самом деле помогут улучшить результаты лечения в долгосрочной перспективе, тогда при бактериальной пневмонии для профилактики разрушения тканей сердца может быть весьма полезна вакцинация.

По материалам ScienceDaily


Рейтинг:

5 из 5 , проголосовало 1

Комментарии (0)


Оставить комментарий