$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Микробиота кишечника, также известная как микрофлора микробиоты кишечника или микроэкология кишечника, представляет собой комплекс из десятков тысяч микроорганизмов, расположенных в биологическом желудочно-кишечном тракте и играющих важнейшую роль в поддержании здоровья человека1. В последние годы в ходе дальнейших исследований было установлено, что микробиота кишечника может продуцировать внеклеточные везикулы (ВВ)2. ВВ представляют собой небольшие везикулы, выделяемые клетками, которые переносят различные молекулы в клетке, такие как белки, нуклеиновые кислоты и липиды 3,4. Они могут взаимодействовать с другими микробами5, эпителиальными клетками кишечника и даже отдаленными тканями и органами6, тем самым влияя на здоровье человеческого организма 7,8. Существует тесная связь между ВВ, вырабатываемыми этой кишечной микробиотой, и рационом питания9.
ВВ, вырабатываемые кишечной микробиотой, могут быть важными факторами, с помощью которых диета с высоким содержанием соли (HSD) влияет на здоровье организма. HSD не только напрямую нарушает баланс кишечноймикробиоты10, что приводит к значительному сокращению количества полезных бактерий (таких как Lactobacillus)11, но и способствует размножению вредных бактерий (таких как Bacteroides и т. д.)12. Этот дисбаланс снижает барьерную функцию кишечника и увеличивает риск воспаления кишечника. Кроме того, HSD также влияет на кислотно-щелочной баланс и всасывание питательных веществ в кишечнике, изменяя метаболическую активность13 кишечной микробиоты, например, снижая выработку короткоцепочечных жирных кислот14,15 с множественными физиологическими функциями.
Эти изменения не только влияют на здоровье кишечника, но и могут косвенно регулировать производство и высвобождение ВВ и изменять состав и функцию ВВ. Среда с высоким содержанием соли может влиять на нормальные физиологические функции кишечных клеток, включая высвобождение и транспорт ВВ, тем самым нарушая роль ВВ в передаче межклеточной информации и иммунной регуляции. В то же время воспаление кишечника может способствовать развитию различных ВВ с особыми функциями16 и распространяться по всему организму через ось кишечник-орган и другими путями 17,18, что тесно связано с возникновением и развитием гипертонической болезни19,20, сердечно-сосудистых21 и цереброваскулярных заболеваний22,23, ожирения24,25, сахарного диабета26 и другие хронические заболевания.
Таким образом, общая цель данного исследования заключалась в разработке эффективного и надежного метода извлечения ВВ из микробиоты кишечника чувствительных к соли крыс, которых кормили HSD, и систематическом изучении их физических свойств, состава и функций. В связи с особенностями значительного повышения артериального давления после диеты с высоким содержанием соли, были отобраны чувствительные к соли крысы и выявлено влияние HSD на микробиоту кишечника EV путем построения эффективного метода экстракции. Метод был основан на центрифугировании с градиентом плотности и сочетал в себе различные методы динамической идентификации, такие как определение размера частиц, измерение LPS/BCA, просвечивающая электронная микроскопия и протеомный анализ. Протокол направлен на выявление влияния HSD на микробиоту кишечника EV и его механизмы при сердечно-сосудистых заболеваниях. Обладая высокой эффективностью, воспроизводимостью и широкой применимостью, этот подход не только является важным инструментом для изучения механизма ВВ кишечной микробиоты при солевой гипертензии, но и закладывает теоретическую основу для разработки стратегий вмешательства в заболевания на основе ВВ. Благодаря этому исследованию мы надеемся открыть новые возможности для профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний, таких как гипертония27,28.