Електронні журнали Тієма - діабетологія та метаболізм Анотація
Історія публікацій
Дата публікації:
25 лютого 2016 (в режимі онлайн)
Резюме
Протягом тривалого часу кишкові бактерії розглядалися як коменсали або другорядні актори кишкових захворювань та інших інфекцій. Завдяки сучасним методам секвенування вдалося охарактеризувати їх на композиційному та функціональному рівні за останні 10 років. Існує безліч свідчень про те, що мікробіота кишечника відіграє ключову роль у розвитку ожиріння та цукрового діабету 2 типу, а також хронічних запальних захворювань кишечника, неврологічних та психічних захворювань та деяких видів раку.
Кишковий мікробіом частково є спадковим, але може бути переважно модульований внаслідок численних впливів навколишнього середовища. До зрілості мікробіому у віці 3 роки різні фактори, що руйнують, такі як вплив антибіотиків, навколишнє середовище, а також дієта можуть змінювати його склад і, таким чином, можливо спричиняти глибокі зміни в обміні речовин та фенотипі господаря протягом усього життя.
Дослідження на моделі миші, зокрема, показують переконливу причинно-наслідкову зв'язок між змінами мікробіому кишечника та виникненням кардіометаболічних захворювань.
Точні патофізіологічні механізми, що призводять до розвитку та прогресування метаболічного синдрому, підозрюються у взаємодії бактеріальних продуктів з імунною системою господаря. Це можуть бути, наприклад, ліпополісахариди з оболонки грамнегативних бактерій, коротколанцюгові жирні кислоти при бродінні нерозчинних харчових волокон або інших метаболітів. Це призводить до порушення проникності кишечника та системного субклінічного запалення. Вони також можуть втручатися в каскади метаболізму глюкози та ліпідів та спричиняти зміни у функції жирової тканини.
Таким чином кишкові бактерії виступають сполучною ланкою між зовнішнім та внутрішнім середовищем. Отже, варіант лікування бактеріальної дисфункції спеціально шляхом модуляції мікробіоти кишечника представляється особливо привабливим. Це можна зробити за допомогою відповідних впливів навколишнього середовища, дієти, ліків або індивідуальних бактеріотерапій, таких як використання пребіотиків, пробіотиків, антибіотиків або синбіотиків.
Мета цієї статті - представити сучасні дані про роль мікробіома кишечника у патофізіології ожиріння та цукрового діабету 2 типу та розкрити відкриті питання.
Анотація
Протягом тривалого часу, якого не враховували як простого спостерігача, коменсальний організм або частково неприємність, мікробіота кишечника стала ключовим гравцем у модуляції імунної системи та метаболізму. Повідомляється, що зміни у складі або функції мікробіоти пов’язані з метаболічними захворюваннями, такими як ожиріння, діабет 2 типу та резистентність до інсуліну, а також з розвитком та прогресуванням серцево-судинних захворювань, запальних захворювань кишечника, деяких видів раку та психічних захворювань.
Частково успадковуваний, хороший мікробіом вже повністю розроблений протягом перших 3 років життя людини-господаря. Під час цієї критичної фази дитина, а також її мікробіом сприйнятливі до збурень через зміни в навколишньому середовищі, вплив антибіотиків та, що призводить до можливого впливу протягом усього життя на метаболізм та фенотип. Дослідження на мишах підтвердили сильну причинно-наслідкову зв'язок між змінами мікробіому та розвитком метаболічного синдрому.
Механізми, що пов'язують зміни мікробіому з наступними захворюваннями, включають передачу через ліпополісахариди сигналів із стінок грамнегативних бактерій та взаємодію з імунною системою хазяїна, бродіння неперетравлюваних клітковин до коротколанцюгових жирних кислот, модуляцію жовчних кислот та сигналізацію жовчних кислот. Взаємодія між мікробіомом, його продуктами та імунною системою може призвести до підвищеної проникності кишечника, що призведе до системного субклінічного запалення (гіпотеза негерметичності кишечника), але може також змінити сигнальні шляхи, що впливають на метаболізм глюкози та ліпідів, накопичення жиру та функцію жирової тканини. Більше того, специфічні для господаря фактори, такі як вік, дієта, антибіотики та вплив навколишнього середовища, також були пов'язані зі змінами мікробіоти. Виходячи з наявних доказів, можна припустити, що мікробіота може опосередковувати вплив середовища та окремих факторів, що призводять до розвитку ожиріння та діабету 2 типу. Такі нові програми, як трансплантація калу, дають багатообіцяючі результати у вирішенні інфекційних захворювань і можуть створити нові альтернативи у лікуванні метаболічних захворювань, прокладаючи шлях до індивідуальної "бактеріотерапії".
Таким чином, метою цього огляду є обговорення потенційної ролі мікробіома кишечника у патофізіології ожиріння та діабету 2 типу та пролиття світла на нові дослідження та клінічне застосування.