Ruokavalio voi muuttaa tyypin 2 diabeteksen tehokkuutta vaikuttamalla suolistobakteereihin,

tutkimus osoittaa Tutkimus julkaistu vuonna Solu 29. elokuuta Filipe Cabreiron ryhmät Lontoon MRC-instituutista ja Imperial Collegesta ja Christoph Kaleta Saksan Kielin yliopistosta ovat osoittaneet, että ruokavalio voi muuttaa tyypin 2 diabeteksen tehokkuutta suolistobakteereja vastaan.

Ruoansulatuskanavamme bakteerit, kutsutaan suolen mikrobiomiksi, tuottaa lukuisia molekyylejä, jotka voivat vaikuttaa terveyteen ja sairauksiin. Suoliston mikrobiomin toimintaa tiedetään säätelevän sekä ruokavalio että lääkkeet, kuten metformiini, jota käytetään tyypin 2 diabeteksen hoitoon ja jonka on osoitettu pidentävän useiden organismien elinikää. Kuitenkin, monimutkaisen ymmärtäminen, ruokavalion monisuuntaiset suhteet, lääkkeet ja suoliston mikrobiomi ovat suuri haaste. "Tämän vuorovaikutusverkoston irrottaminen on äärimmäisen tärkeää, koska metformiinin erityinen toimintamekanismi on edelleen epäselvä, "sanoo Filipe Cabreiro.

Uusi seulontatekniikka

Cabreiro ja hänen tiiminsä kehittivät innovatiivisen nelisuuntaisen suuren suorituskyvyn seulontatekniikan ymmärtämään paremmin ruokavalion, lääkkeet ja suoliston mikrobiomi vaikuttavat vuorovaikutuksessa isännän fysiologiaan. He käyttivät sukkulamatoja C. elegans kolonisoitiin ihmisen suolistobakteereilla E. coli yksinkertaistettuna isäntä-mikrobiomimallina ja altistettiin se metformiinille satojen erilaisten ravintoyhdisteiden läsnä ollessa.

He havaitsivat, että metformiinihoito muutti aineenvaihduntaa ja elinikää C. elegans ja että näitä vaikutuksia voidaan joko tehostaa tai tukahduttaa tietyillä ravintoaineilla. Olennaista on, paljastui, että suolistobakteereilla oli keskeinen rooli tämän ilmiön välittämisessä.

Ruokavalion ja suolistobakteerien merkitys selittää, miksi metformiinilla ei aiemmin osoitettu olevan vaikutusta toisen yleisesti tutkitun organismin elinikään, hedelmäkärpäs. Helena Cochemé, Tässä tutkimuksessa yhteistyössä toiminut sanoo:"Kuten kävi ilmi, Hedelmäkärpästen tyypillinen laboratorioravinto on runsaasti sokereita. Sokerin poistamisen jälkeen näimme myös metformiinin positiivisia vaikutuksia hedelmäkärpäsissä, jotka olivat kolonisoitu E. colilla. "

Bakteerien ravinteiden signalointi on mikrobi-isäntä-lääke-vuorovaikutuksen keskeinen modulaattori

Lisäanalyysi paljasti, että bakteereilla on hienostunut mekanismi, jonka avulla ne voivat koordinoida ravitsemus- ja metformiinisignaalit ja johdottaa oman aineenvaihduntansa uudelleen. Tämän sopeutumisen seurauksena bakteerit keräävät metaboliitin nimeltä agmatiini, jonka osoitettiin olevan tarpeen metformiinin positiivisten vaikutusten vuoksi isännän terveyteen.

Entä ihmiset?

Cabreiro teki yhteistyötä Christoph Kaletan kanssa Kielin yliopistosta tutkiakseen, löytyivätkö tulokset C. elegans voidaan havaita myös ihmisten monimutkaisemmassa mikrobistassa. He analysoivat mikrobiomiin liittyviä tietoja, tyypin 2 diabeetikoiden suuren kohortin ravitsemus- ja lääkitystilanne ja terveet kontrollit. "Mielenkiintoista, havaitsimme, että metformiinihoito liittyi vahvasti bakteerien agmatiinin tuotannon lisääntymiseen, "sanoo Kaleta. Tärkeää on, he voisivat toistaa havaintonsa useissa riippumattomissa tyypin 2 diabetesta sairastavien potilaiden ryhmissä kaikkialla Euroopassa. Lisäksi, bakteerilajien, joiden todettiin olevan agmatiinin tärkeimpiä tuottajia, tiedettiin lisääntyneen suoliston mikrobiomissa metformiinilla hoidetuilla tyypin 2 diabeetikoilla.

Vaikutukset metformiinihoitoon

Tuloksemme valaisevat kuinka monimutkainen ruokavalion, mikrobiota ja isäntä vaikuttavat lääkkeiden tehoon. Tehokkaan seulontamallimme ansiosta meillä on nyt vihdoin työkalu, jonka avulla voimme käsitellä tätä monimutkaisuutta. "

Filipe Cabreiro, MRC London Institute of Medical Sciences

Tämän tutkimuksen tulokset voivat auttaa ruokavalio -ohjeissa tai geneettisesti muokattujen bakteerien kehittämisessä, joita voitaisiin käyttää metformiinin hyödyllisten vaikutusten parantamiseen. Ne voivat myös antaa arvokkaan käsityksen todisteista, jotka viittaavat siihen, että metformiinilla hoidetut tyypin 2 diabeetikot ovat terveempiä ja elävät pidempään kuin ei-diabeetikot.

• Sydänkohtauksiin liittyvät mikrobit löytävät tutkimuksen
• Lahja pitkäikäisyydestä haimasyöpäpotilaalle