Циљање цревног микробиома: нови приступ лечењу дијабетеса

Недавна студија објављена у часопису Nutrients испитује кључну улогу цревне микробиоте у патогенези и лечењу дијабетес мелитуса (ДМ).

Улога цревног микробиома код дијабетеса

Претходне студије су показале да дијабетес мелитус типа 2 (ДМ2) може бити повезан са одређеним променама у саставу цревне микробиоте. Конкретно, утврђено је да пацијенти са ДМ2 имају ниже нивое бактерија Firmicutes и Clostridia у поређењу са контролном групом.

Такође су примећене позитивне корелације између односа Bacteroides-Prevotella према C. coccoides-E. rectale и Bacteroidetes према Firmicutes и концентрације глукозе у плазми. Пацијенти са дијабетесом типа 2 имали су више бетапротеобактерија, што је позитивно корелирало са смањеном толеранцијом на глукозу.

Студија асоцијације на нивоу целог метагенома (MGWAS) у Кини известила је о микробној дисбиози код пацијената са дијабетесом типа 2. Одређени патогени као што су Clostridium hathewayi, Bacteroides caccae, Eggerthella lenta, Clostridium ramosum, Clostridium symbiosum и Escherichia coli пронађени су у цревима ових пацијената.

Такође је дошло до значајног смањења бактерија које производе бутират, као што су Faecalibacterium prausnitzii, Clostridiales sp. SS3/4, E. rectale, Roseburia inulinivorans и Roseburia intestinalis. Цревни микробиом пацијената са дијабетесом типа 2 такође је имао више врста које разграђују слуз и редукују сулфате.

Студија спроведена код европских жена са дијабетесом типа 2 потврдила је смањене нивое Faecalibacterium prausnitzii и Roseburia intestinalis. Такође је утврђено смањење броја пет врста Clostridium и повећање броја четири врсте Lactobacillus.

Корелације између клостридијума и гликозилираног хемоглобина (HbA1c), C-пептида, триглицерида у плазми и инсулина биле су негативне, док је HbA1c био позитивно корелиран са нивоима лактобацила. Ови подаци указују на повезаност ових микробних врста са развојем дијабетеса типа 2.

Дисбиоза утиче на патогенезу дијабетеса типа 2 путем различитих молекуларних механизама. На пример, цревна микробиота може утицати на метаболизам липида и глукозе, што заузврат утиче на развој дијабетеса типа 2. Ови ефекти могу бити посредовани важним регулаторима као што су жучне киселине, аминокиселине разгранатог ланца (BCAA), масне киселине кратког ланца (SCFA) и бактеријски липополисахариди (LPS).

Цревна микробиота као терапијска мета за лечење дијабетеса

Пробиотици побољшавају гликемијску контролу и осетљивост на инсулин, посебно код дијабетичара и оних који су у ризику од дијабетеса.

Неки бактеријски сојеви, као што су Lactobacillus acidophilus и Bifidobacterium bifidum, имају позитивне ефекте на различите метаболичке процесе. Један од кључних механизама деловања је интеракција кратколанцетних масних киселина (SCFA) са рецепторима спрегнутим са G протеином, што побољшава осетљивост на инсулин. Терапеутске стратегије усмерене на активацију сиртуина 1 (SIRT1) такође су показале обећавајуће резултате у побољшању осетљивости на инсулин и контроле гликемије код дијабетичара.

Фетуин-А, протеин који производи јетра, може инхибирати инсулинску сигнализацију, а повишени нивои су повезани са инсулинском резистенцијом и повећаном упалом. Рандомизовано контролисано испитивање је открило да је суплементација са Lactobacillus casei током осам недеља смањила нивое фетуина-А, повећала SIRT1 и побољшала инсулинску резистенцију и нивое инсулина и глукозе након оброка. L. casei такође има антиинфламаторна својства, што је доказано смањеним нивоима инфламаторних маркера као што су Ц-реактивни протеин (CRP) и фактор туморске некрозе α (TNF-α) након суплементације L. casei.

Синбиотици, комбинације пробиотика и пребиотика, такође нуде обећавајући приступ лечењу дијабетеса. Студија код дијабетичара који су на хемодијализи открила је да синбиотски суплементи значајно смањују концентрацију инсулина, ниво глукозе на наташте и инсулинску резистенцију, а истовремено повећавају осетљивост на инсулин.

Трансплантација фекалних микроба (ФМТ), која подразумева трансплантацију фекалних бактерија са здраве особе на другу особу, проучавана је за лечење дијабетеса типа 2. Једна студија је открила да ФМТ, било сама или у комбинацији са метформином, доводи до значајних побољшања кључних клиничких показатеља код пацијената са дијабетесом типа 2, укључујући смањење индекса телесне масе (ИТМ), нивоа глукозе пре и после оброка и концентрације HbA1c.

Исхрана и вежбање такође могу значајно утицати на састав цревне микробиоте. Исхрана богата интегралним житарицама и влакнима подржава повољно и разноврсно микробно окружење, што доводи до производње кратколанцетних масних киселина, које могу смањити упалу и побољшати осетљивост на инсулин.

Редовна вежба такође позитивно утиче на цревну микробиоту, помажући у бољој регулацији нивоа глукозе у крви. Модели на мишевима су показали да вежбање доводи до производње кратколанцетних масних киселина и обнавља здравље црева.

Резултати прегледа указују да механизам дисбиозе микробиоте може бити потенцијални фактор у патогенези дијабетеса типа 2, што представља нове опције лечења усмерене на микробиоту. Да би се развиле персонализованије медицинске интервенције, потребна су додатна истраживања како би се боље разумела улога поремећаја цревне микробиоте у патогенези и прогресији дијабетеса типа 2.