Egészségbiológiai mester - A bél mikrobiota diszbiózisa a glükóz intolerancia középpontjában a
A bél mikrobiota diszbiózisa a glükóz intolerancia középpontjában: új kezelési cél ?
Feladva: 2019. január 1
C. Legrand, D. Maymard, B. Jouanmiqueou, M. Majdoubi
1. Bemutatkozás
A 2-es típusú cukorbetegség (T2DM) növekvő prevalenciája és társadalmi-gazdasági hatása miatt jelentős közegészségügyi probléma. A WHO becslései szerint 1 világszerte több mint 356 millió ember szenved ettől. Ez a szám megkétszereződik a következő 10 évben. Ha a T2DM-hez kapcsolódó kockázatok örökletes jellege már nem bizonyítható, akkor az életmód és ezen keresztül a diéta is erősen befolyásolja ennek a patológiának a kialakulását. 2. A bél mikrobiota az egyik első köztes anyag az élelmiszer bolus között és gazdája 3. A szakirodalomban széles körben leírva a mikrobiota több mint 1,5 kg baktériumból áll, amelyek 5 baktériumfilára vannak osztva: Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteria, Proteobacteria és Verrucomicrobia (a túlsúly sorrendjében) 4. A mikrobiota érintett gazdája számos alapvető funkciójában, úgymint immunitás, a szöveti homeosztázis fenntartása vagy az emésztés 5. Számos patológiában már kimutatták részvételét, amelyek közvetlenül kapcsolódnak az emésztőrendszerhez, például celiakia vagy vastagbélrák 6, vagy nem, mint bizonyos szívbetegségek 7 vagy a Parkinson-kór 8.
Számos elem vezet a mikrobiota iránti érdeklődéshez a T2DM összefüggésében. 2004-ben axenikus egereken végzett vizsgálatok, vagyis mikrobiotát nélkülöző vizsgálatok azt mutatják, hogy ellenállnak a lipidekben gazdag étrend által kiváltott elhízásnak és inzulinrezisztenciának.9 Ez a rezisztencia azonban nem minden étrendtípusnál figyelhető meg, így arra utal, hogy hogy nem annyira a mikrobiota jelenléte, hanem kölcsönhatása az élelmiszer bolusával okozza ezeket a rendellenességeket a gazdaszervezetükben 10.
A különböző testalkatú (elhízott és egészséges) homozigóta ikreken végzett vizsgálatok szignifikáns különbséget mutattak mikrobiotájuk összetétele között, ami az elhízás és a mikrobiota összetétele közötti összefüggésre utal az örökletes tényezőn túl. Végül egy másik elem, amely felkeltette az érdeklődést a mikrobiota iránt a T2DM összefüggésében az elhízott és inzulinrezisztens fenotípus mikrobiota transzferrel történő átvihetősége, akár egérről egérre 12, akár emberről egérre 13.
Ebben az áttekintésben a dysbiosis szerepére összpontosítunk, vagyis a mikrobiotában található baktériumpopulációk közötti egyensúlyhiányra a T2DM-hez kapcsolódó inzulinrezisztencia kialakulásában és fenntartásában. Az első részben egy bakteriális lipopoliszacharidra, a lipopoliszacharidra (LPS) fogunk koncentrálni, amely bizonyította a mikrobiota érdeklődését az energia-anyagcsere szabályozása iránt, majd a cukorbeteg páciensre jellemző dysbiosisra és a funkcionális rendellenességekre összpontosítunk. hogy ez generál. A második részben azt elemezzük, hogyan lehet a mikrobiotát megcélozni az inzulinérzékenység javítása érdekében. Először elemezzük a jelenlegi antidiabetikumok hatását a bél mikrobiotájára, majd a mikrobiotát közvetlenül célzó lehetséges kezelésekre leszünk kíváncsiak.
2. Diszbiózis és inzulinrezisztencia
2.1. Lipopoliszacharid (LPS): a mikrobiota és az anyagcsere közötti kapcsolat bemutatása
2.2. A cukorbeteg páciens diszbiózisa és az inzulinrezisztenciában való szerepe
A normális felépítésű, elhízott ikrek mikrobiotáját összehasonlító tanulmány alacsonyabb baktériumok sokféleségét mutatta elhízott egyéneknél és az anyagcseréhez kapcsolódó törzsek erős változását.11 Valójában elhízott alanyoknál a Bateroidetes/Firmicutes arányban a Firmicutes javára mutatkozó egyensúlyhiány, azaz a mikrobiota két legelterjedtebb törzse 3. Ezt az egyensúlyhiányt figyelték meg mind a 17 egérben, mind az emberekben. 18 Az elhízott embereknél a mikrobiota másik figyelemre méltó módosulása a Bifidobacterias, az Actinobacteriashoz tartozó törzs, a harmadik baktérium csökkenése. phyla a bélben 19, 20. Különösen ismertek a kórokozókkal szembeni védelmi képességükről. És valóban, a kínai cukorbetegek mikrobiotáján elvégzett elemzés az opportunista kórokozók és az olyan káros törzsek, mint a Clostridium symbiosum vagy az Escherichia coli fokozott jelenlétét mutatta ki a DT221-ben szenvedő betegeknél.
Guilloteau és munkatársai kimutatták ezt a csökkenést a baktériumokat termelő butirátban67, amely egy rövid szénláncú zsírsav, különösen gyulladáscsökkentő hatású.
Végül egy alaposabb vizsgálat, amely prediabéteszes betegeket is tartalmazott, kimutatta, hogy a bél mikrobiota diszbiózisa annyira jellemző volt, hogy jobb prediktor lett, mint a testtömeg-index (BMI) 18, 21.
Bár ennek a dysbiosisnak a következményeit még nem sikerült teljesen tisztázni, az inzulinrezisztenciára gyakorolt következményeket feltárjuk a bélpermeabilitás és a rövid láncú zsírsavak (SCFA) termelésének példáin keresztül.
2.3. Béláteresztő képesség
Az LPS-ben szenvedő cukorbetegek magas jelenléte a vérben segített felhívni a figyelmet a bélpermeabilitásra. Valójában a DT222-ben szenvedő betegeknél a bélpermeabilitás megváltozását figyelték meg, és számos modell azt mutatja, hogy ez figyelmeztető jel lehet e betegség kialakulásának 23, 24. A mikrobiota összetételének módosítása az antibiotikumok révén lehetővé tette részben korrigálja a bélpermeabilitást, bemutatva ennek közvetlen következményeit ebben a jelenségben. 25. A zsíros étrenddel etetett egereknél csökken a szoros kötésű fehérjék, például az occludinok száma, ami megmagyarázza a bélpermeabilitás növekedését, ami elősegíti a molekulák, például az LPS és a ezért az inzulinrezisztencia beépülése a perifériás szövetekbe. Ezen okkludinok eloszlását gátolja a CB1 receptor, amelynek lebomlását a 29, 30 mikrobiota által termelt AGCC jelenléte csökkenti. Ez arra késztet bennünket, hogy megvizsgáljuk a T2DM betegek mikrobiotája által az AGCC termelésében bekövetkezett változásokat.