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Role of the microbiota–gut–heart axis between bile acids and cardiovascular disease - 27/04/24

Doi : 10.1016/j.biopha.2024.116567 
Ziyi Zhang a, b, 1, Tingting Lv b, c, 1, Xiang Wang b, Menglu Wu b, Ruolin Zhang b, Xiaopeng Yang b, Yongping Fu a, , Zheng Liu b,
a Department of Cardiovascular Medicine, Affiliated Hospital of Shaoxing University, Shaoxing, Zhejiang, PR China 
b Department of Pharmacology, School of Medicine, Shaoxing University, Shaoxing, Zhejiang, PR China 
c Department of Cardiology, Shaoxing People's Hospital (Shaoxing Hospital, Zhejiang University School of Medicine), Shaoxing, Zhejiang, PR China 

Correspondence to: No.999 Zhongxing South Road, Yuecheng District, Shaoxing 312000, PR China.No.999 Zhongxing South Road, Yuecheng DistrictShaoxing312000PR China⁎⁎Correspondence to: No.900 Chengnan Avenue, Yuecheng District, Shaoxing 312000, PR China.No.900 Chengnan Avenue, Yuecheng DistrictShaoxing312000PR China

Abstract

Bile acid (BA) receptors (e.g., farnesoid X-activated receptor, muscarinic receptor) are expressed in cardiomyocytes, endothelial cells, and vascular smooth muscle cells, indicating the relevance of BAs to cardiovascular disease (CVD). Hydrophobic BAs are cardiotoxic, while hydrophilic BAs are cardioprotective. For example, fetal cardiac insufficiency in maternal intrahepatic cholestasis during pregnancy, and the degree of fetal cardiac abnormality, is closely related to the level of hydrophobic BAs in maternal blood and infant blood. However, ursodeoxycholic acid (the most hydrophilic BA) can reverse/prevent these detrimental effects of increased levels of hydrophobic BAs on the heart. The gut microbiota (GM) and GM metabolites (especially secondary BAs) have crucial roles in hypertension, atherosclerosis, unstable angina, and heart failure. Herein, we describe the relationship between CVD and the GM at the BA level. We combine the concept of the “microbiota–gut–heart axis” (MGHA) and postulate the role and mechanism of BAs in CVD development. In addition, the strategies for treating CVD with BAs under the MGHA are proposed.

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Graphical Abstract




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Abbreviations : ASBT, BA, BDL, BKCa, BSEP, BSH, CA, cAMP, CDCA, CDVF, CHF, CKD, CM, CONV-R, CVD, CYP27A1, CYP7A1, DCA, eNOS, ERK, ET-1, FGF, FMT, FXR, GCA, GCDCA, GF, GM, GPBAR, GPCR, HF, HFD, ICP, ID, IGF-1, iNOS, KATP, LCA, LPS, LXR, MAPK, MCA, MGHA, MNLC, MPTP, MR, MRP, NTCP, OATP, OSTα/β, PAG, PKA, PKC, PXR, S1PR, SCFAs, TC, TCA, TCDCA, TGR5, TLR, TMA, TMAO, T-MCAs, TSBA, TUDCA, UA, UDCA, VDR, VEC, VSMC, β-AR

Keywords : Bile acids, Cardiovascular disease, Microbiota-gut-heart axis, Therapeutic strategy


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