Typ 1 -diabetes kopplad till tarmmikrobiom och genetiska faktorer

En ny studie från Lingköpings universitet i Sverige och University of Florida har avslöjat att tarmmikrobiomet hos barn med hög genetisk risk att utveckla typ 1 -diabetes skiljer sig markant från barn som har låg risk att utveckla tillståndet.

Juan Gaertner | Shutterstock

Den nya studien antyder att en individs svar på miljöfaktorer som bidrar till utvecklingen av typ 1 -diabetes påverkas av genetiska faktorer, och hävdar att det är den första som rapporterar betydande samband mellan genetisk risk och förändringar i tarmmikrobiomet.

Typ 1 -diabetes är ett autoimmunt tillstånd där blodsockernivån blir för hög på grund av brist på insulin som produceras av kroppen.

Tillståndet påverkar 422 miljoner människor världen över, enligt statistik från Världshälsoorganisationen, och är en viktig orsak till blindhet, njursvikt, stroke, och nedre extremiteter amputationer.

Både typ 1 och typ 2 -diabetes har studerats omfattande på grund av deras allvarliga effekter, men den särskilda kohorten som används i denna nya studie är "unikt värdefull", som beskrivs av Johnny Ludvigsson, senior professor vid Institutionen för klinisk och experimentell medicin, Linköpings universitet, och seniorkonsult på HRH Crown Princess Victoria Children's Hospital, Linköpings universitetssjukhus.

Den kohorten All Babies in Southeast Sweden (ABIS) som används i denna nya studie syftar till att ta reda på varför barn utvecklar autoimmuna sjukdomar, särskilt typ 1 -diabetes.

Kohorten inkluderade 17, 055 barn födda mellan 1997 och 1999, som har övervakats sedan födseln med frågeformulär som täcker information om amningstiden, användning av antibiotika, och kost, och biologiska prover (blod, urin, hår, och pall). Barnen övervakades vid 1 års ålder, 3, 5 och 8, och äldre.

Bakteriell mångfald var signifikant annorlunda hos barn med hög risk för diabetes

Denna nya studie, publicerad i Naturkommunikation, inkluderade 403 barn vars genetiska risk analyserades genom att studera sambandet mellan genetisk predisposition och deras tarmflora, med fokus på varianter i humana leukocytantigen (HLA) gener:

"Mottaglighet för många mänskliga autoimmuna sjukdomar är under stark genetisk kontroll av allelkombinationer av humanleukocytantigen (HLA) klass II. Dessa gener är fortfarande de största riskfaktorerna vid utvecklingen av typ 1 -diabetes och celiaki. Trots detta, lite är känt om HLA -påverkan på sammansättningen av det humana tarmmikrobiomet, en potentiell källa till miljöpåverkan på sjukdomen. ”

"Vissa bakteriearter hittades inte alls hos barn med hög genetisk risk, men hittades hos dem med låg eller ingen risk, ”Sa Ludvigsson. "Det här är väldigt intressant, eftersom detta kan innebära att vissa arter har skyddande effekter och kan vara användbara i framtida behandling för att förhindra autoimmuna sjukdomar.

"Det kan vara så att vissa arter inte kan överleva hos individer med hög genetisk risk."

Studien tyder på att två medlemmar i familjen av bakterier Peptostreptococcaceae, Intestinibacter och Romboutsia , är "konsekvent associerade med lägre genetisk risk HLA -genotyper", som kan antyda hur man förebygger typ 1 -diabetes genom att minska funktionerna hos dessa tarmbakterier i högriskgenotyper.

Det föreslår också att probiotika har "stor potential" för att underlätta förändringar i mikrobiomet för att förebygga eller förbättra typ 1 -diabetes, bland andra autoimmuna sjukdomar.

En separat studie visade att försämrad funktion av tarmepitelbarriären som eventuellt är kopplad till tarmmikrobiota utgörs av personer med typ 1-diabetes.

Författarna föreslog att dessa faktorer kan vara ansvariga för dålig glykemisk kontroll. De undersökte effekten av prebiotika på barn med typ 1 -diabetes, och avslutade

"Prebiotiskt tillskott, speciellt oligofruktosberikat insulin, är en potentiellt roman, billig, låg riskbehandlingstillägg för T1D som kan förbättra glykemisk kontroll, ”Ytterligare bevis på att pre- och pro-biotik kan spela en viktig roll för att förebygga typ 1-diabetes.

Framtida forskning behövs för att få en djupare förståelse av effekterna av genetik och tarmflora på typ 1 -diabetesförekomst, vilket i sin tur kan gynna förståelsen och behandlingen av andra autoimmuna sjukdomar såsom celiaki och reumatoid artrit.

• Enstaka antibiotika kan öka risken för tjocktarmscancer
• Genetisk risk för autoimmunitet kan vara kopplad till skillnader i tarmmikrobiom