Niekoľko organizmov v črevnom mikrobióme zistilo, že hrajú kľúčovú úlohu pri cukrovke 2. typu

Vedci z Oregonskej štátnej univerzity zistili, že niekoľko organizmov v črevnom mikrobióme hrá kľúčovú úlohu pri cukrovke 2. typu, otváranie dverí k možnej probiotickej liečbe vážneho metabolického ochorenia postihujúceho zhruba jedného z 10 Američanov.

Cukrovka 2. typu je v skutočnosti globálnou pandémiou a očakáva sa, že počet diagnóz bude v nasledujúcom desaťročí stále stúpať. Takzvaná „západná diéta“ - s vysokým obsahom nasýtených tukov a rafinovaných cukrov - je jedným z hlavných faktorov. Črevné baktérie však zohrávajú dôležitú úlohu pri modulácii účinkov stravy. “

Andrey Morgun, Vedúci štúdie, Docent farmaceutických vied, Farmaceutická fakulta OSU

Predtým známy ako diabetes u dospelých, Cukrovka 2. typu je chronický stav, ktorý ovplyvňuje spôsob, akým telo metabolizuje glukózu, cukor, ktorý je kľúčovým zdrojom energie. U niektorých pacientov, to znamená, že ich telo odoláva účinkom inzulínu - hormónu produkovaného pankreasom, ktorý otvára dvere pre vstup cukru do buniek. Ostatní pacienti nevytvárajú dostatok inzulínu na udržanie normálnych hladín glukózy.

V každom prípade, cukor sa hromadí v krvnom obehu a ak sa nelieči, jeho dôsledkom je poškodenie mnohých hlavných orgánov, niekedy až invalidizujúcich alebo život ohrozujúcich stupňov. Kľúčovým rizikovým faktorom cukrovky 2. typu je nadváha, často dôsledok západnej diéty v kombinácii s nízkou fyzickou aktivitou.

Mikrobióm ľudského čreva obsahuje viac ako 10 biliónov mikrobiálnych buniek z asi 1, 000 rôznych druhov baktérií. Dysbióza, alebo nerovnováha, v mikrobióme je bežne spojený so škodlivými účinkami na zdravie človeka.

„Niektoré štúdie uvádzajú, že dysbióza je spôsobená komplexnými zmenami vyplývajúcimi z interakcií stoviek rôznych mikróbov, “povedala Natalia Shulzhenko, docent biomedicínskych vied na Carlson College of Veterinary Medicine na OSU a ďalší vedúci štúdie. „Avšak, naša štúdia a ďalšie štúdie naznačujú, že jednotliví členovia mikrobiálnej komunity, zmenené diétou, môže mať významný vplyv na hostiteľa. “

Shulzhenko a Morgun použili nový, na základe údajov, systémovo-biologický prístup nazývaný transkingdom sieťová analýza na štúdium interakcií hostiteľ-mikrób v rámci západnej stravy. To im umožnilo zistiť, či jednotliví členovia mikrobioty zohrávajú úlohu v metabolických zmenách, ktoré diéta u hostiteľa vyvoláva.

"Analýza poukázala na konkrétne mikróby, ktoré by potenciálne mohli ovplyvniť spôsob, akým osoba metabolizuje glukózu a lipidy," „Povedal Morgun.“ Ešte dôležitejšie je, umožnilo nám to urobiť záver o tom, či sú tieto účinky pre hostiteľa škodlivé alebo prospešné. A našli sme súvislosti medzi týmito mikróbmi a obezitou. "

Vedci identifikovali štyri prevádzkové taxonomické jednotky, alebo OTU, zdá sa, že to ovplyvnilo metabolizmus glukózy; OTU sú prostriedkom na kategorizáciu baktérií na základe podobnosti génovej sekvencie.

Identifikované OTU zodpovedali štyrom bakteriálnym druhom:Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus gasseri, Romboutsia ilealis a Ruminococcus gnavus.

„Prvé dva mikróby sú považované za potenciálne„ zlepšováky “metabolizmu glukózy, ďalšie dve potenciálne zhoršenie, "Shulzhenko." Celkový náznak je, že jednotlivé druhy mikróbov a/alebo ich interakcie, a nie na úrovni komunitnej dysbiózy, sú kľúčovými hráčmi pri cukrovke 2. typu. “

Vedci kŕmili myši ekvivalentom západnej stravy a potom doplnili príjem hlodavcov mikróbmi na zlepšenie a zhoršenie. Laktobacily posilnili mitochondriálne zdravie pečene, čo znamená zlepšenie v tom, ako hostiteľ metabolizuje glukózu a lipidy, a myši, ktoré dostávali tieto laktobacily, mali tiež nižší index tukovej hmotnosti ako myši kŕmené iba západnou stravou.

Kontrola výsledkov myší proti údajom z predchádzajúcej štúdie na ľuďoch, vedci zistili korelácie medzi indexom telesnej hmotnosti človeka a množstvom štyroch baktérií - viac zlepšovákov znamenalo lepší index telesnej hmotnosti, viac zhoršujúcich sa účinkov bolo spojených s menej zdravým BMI.

„Zistili sme, že R. ilealis je prítomný u viac ako 80% obéznych pacientov, čo naznačuje, že mikrób môže byť prevládajúcim patobiontom u ľudí s nadváhou, “Povedal Shulzhenko.

Patobiont je organizmus, ktorý má za normálnych okolností symbiotický vzťah so svojim hostiteľom, ale za určitých okolností môže spôsobiť ochorenie.

„Celkom, naše pozorovania podporujú to, čo sme videli u západných myší kŕmených diétou, "povedala." A pri pohľade na všetky metabolity, našli sme niekoľko, ktoré vysvetľujú veľkú časť probiotických účinkov spôsobených ošetrením Lactobacilli. “

Lactobacillus je mikrobiálny rod, ktorý obsahuje stovky rôznych bakteriálnych kmeňov. Jeho zástupcovia sú bežní medzi probiotikami a často sa nachádzajú v mnohých druhoch fermentovaných potravín a mliečnych výrobkoch obohatených o Lactobacillus, napríklad jogurt.

„Naša štúdia odhaľuje potenciálne probiotické kmene na liečbu cukrovky a obezity typu 2, ako aj poznatky o mechanizmoch ich účinku, „Povedal Morgun.“ To znamená príležitosť vyvinúť cielené terapie, a nie pokúšať sa obnoviť „zdravú“ mikrobiotu vo všeobecnosti. “

• Nová endoskopická technika zlepšuje detekciu nádorov horného GI traktu
• Štúdia COVID-19 P2 nepreukázala žiadne významné rozdiely v bezpečnosti materiálu medzi opaganibom a kontrolnými ramenami