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Die Darmmikrobiota, auch bekannt als Darmmikrobiota Mikroflora oder Darmmikroökologie, ist ein Komplex aus Zehntausenden von Mikroorganismen, die sich im biologischen Magen-Darm-Trakt befinden und eine entscheidende Rolle bei der Erhaltung der menschlichen Gesundheit spielen1. In den letzten Jahren wurde mit weiteren Forschungen festgestellt, dass die Darmmikrobiota extrazelluläre Vesikel (EVs) produzieren kann2. EVs sind kleine Vesikel, die von Zellen freigesetzt werden und verschiedene Moleküle in der Zelle tragen, wie Proteine, Nukleinsäuren und Lipide 3,4. Sie können mit anderen Mikroben5, Darmepithelzellen und sogar entfernten Geweben und Organen6 interagieren und so die Gesundheit des menschlichen Körpers beeinträchtigen 7,8. Es besteht eine enge Verbindung zwischen den von diesen Darmmikrobiota produzierten Elektrofahrzeugen und der Ernährung9.
EVs, die von der Darmmikrobiota produziert werden, können wichtige Wirkstoffe sein, durch die eine salzreiche Ernährung (HSD) die Gesundheit des Körpers beeinflusst. HSD stört nicht nur direkt das Gleichgewicht der Darmmikrobiota10, was zu einer signifikanten Verringerung der Anzahl nützlicher Bakterien (wie Lactobacillus)11 führt, sondern fördert auch die Vermehrung schädlicher Bakterien (wie Bacteroides usw.)12. Dieses Ungleichgewicht verringert die Darmbarrierefunktion und erhöht das Risiko von Darmentzündungen. Darüber hinaus beeinflusst eine HSD auch das Säure-Basen-Gleichgewicht und die Nährstoffaufnahme im Darm, indem sie die Stoffwechselaktivitäten13 der Darmmikrobiota verändert, wie z. B. die Verringerung der Produktion von kurzkettigen Fettsäuren 14,15 mit mehreren physiologischen Funktionen.
Diese Veränderungen wirken sich nicht nur auf die Darmgesundheit aus, sondern können auch indirekt die Produktion und Freisetzung von Elektrofahrzeugen regulieren und die Zusammensetzung und Funktion des Elektrofahrzeugs verändern. Die salzreiche Umgebung kann die normalen physiologischen Funktionen von Darmzellen beeinträchtigen, einschließlich der Freisetzung und des Transports von EVs, wodurch die Rolle von EVs bei der interzellulären Informationsübertragung und Immunregulation gestört wird. Gleichzeitig kann eine Darmentzündung eine Vielzahl von EVs mit besonderen Funktionenfördern 16 und sich über die Darm-Organ-Achse und andere Wege auf den gesamten Körper ausbreiten17,18, was eng mit dem Auftreten und der Entwicklung von Bluthochdruck 19,20, Herz-Kreislauf-Erkrankungen21 und zerebrovaskulären Erkrankungen22,23, Fettleibigkeit24,25 und Diabetes26 zusammenhängt und andere chronische Krankheiten.
Daher bestand das übergeordnete Ziel dieser Studie darin, eine effiziente und zuverlässige Methode zur Extraktion von EVs aus der Darmmikrobiota von salzempfindlichen Ratten, die mit einem HSD gefüttert wurden, zu entwickeln und ihre physikalischen Eigenschaften, Zusammensetzung und Funktionen systematisch zu untersuchen. Aufgrund der Merkmale des signifikanten Anstiegs des Blutdrucks nach einer salzreichen Diät wurden salzempfindliche Ratten ausgewählt und zeigten die Wirkung von HSD auf die Darmmikrobiota EV durch die Konstruktion einer effizienten Extraktionsmethode. Die Methode basierte auf der Dichtegradientenzentrifugation und kombinierte verschiedene dynamische Identifikationstechniken wie Partikelgrößenerkennung, LPS/BCA-Messung, Transmissionselektronenmikroskopie und Proteomanalyse. Das Protokoll zielt darauf ab, die Auswirkungen von HSD auf die Darmmikrobiota EV und ihre Mechanismen bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen aufzudecken. Mit seiner hohen Effizienz, Reproduzierbarkeit und breiten Anwendbarkeit bietet dieser Ansatz nicht nur ein wichtiges Werkzeug zur Erforschung des Mechanismus von Darmmikrobiota-EVs bei salzinduzierter Hypertonie, sondern legt auch die theoretische Grundlage für die Entwicklung von Krankheitsinterventionsstrategien auf der Grundlage von EVs. Wir hoffen, durch diese Studie neue Wege für die Prävention und Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Bluthochdruck zu eröffnen27,28.