Хронічна гіперглікемія погіршує ... Французьку федерацію діабетиків

Ця блискуча робота також підтримує лінійну залежність у людей між постійним підвищенням рівня цукру в крові та проникністю кишечника для бактерій мікробіоти. Слизові оболонки є ефективним бар'єром проти бактерій з місцевої мікробіоти: кишкової, дихальної, вагінальної ... Але у людей, які страждають лише метаболічним синдромом, наслідки якого часто мінімізовані порівняно із встановленим діабетом (тип 1 або 2), кишечник проникний до цих мікробів, що призводить до тривалих інфекцій та різних загальних запалень. У цій ситуації кишкові клітини пропускають бактерії, оскільки вони вже погано прикріплені один до одного, наприклад, через щільні місця з'єднання. Ці місця з'єднання схожі на крапки клею між мембранами сусідніх клітин; вони не дають нічого пройти в звичайний час. Коли вони погіршуються, кишковий епітелій стає пористим і більше не створює бар’єр проти бактерій в мікробіоті.

За допомогою декількох моделей мишей Крістоф Тейс та його співробітники досліджували механізми цієї проникності (стаття, опублікована в Science, березень 2018 р.) 1. Їх метод передбачає вивчення кожного етапу клітинного механізму з використанням цілих організмів, клітини яких мутовані спеціально в одному гені. Модель всього тіла необхідна, щоб оцінити функціонування в реальному житті. Мишей часто використовують, оскільки вони швидко розмножуються, малі та легко розмножуються та мають фізіологію, подібну до людської.

Помноживши дослідження на декілька ліній мишей, дослідникам вдалося виділити змінені стадії. Спочатку вони вивчили фактор, пов’язаний з ожирінням, лептин, вісник, який виділяється жировими клітинами, як вважають, впливає на травний тракт. Згідно з їх результатами, лептин насправді не бере участі; це лише фактор розладу травлення, і ожиріння не обов’язково для того, щоб мати негерметичну кишку. Вони знаходять:

що ризик кишкової інфекції є загальним для всіх ситуацій, коли гіперглікемія є постійною;
що цей ризик зникає у всіх ситуаціях, коли рівень цукру в крові є нормальним.

Ці два факти підтверджують наслідки гіперглікемії.

Щоб експериментально довести це, команда Крістофа Тейса відстежувала клітинні ефекти глюкози у мишей з діабетом 1 типу, що не страждають ожирінням. Перше спостереження: кишкова мікробіота кожної миші справді забезпечує бактерії інфекціями, які ми спостерігаємо; вони однакові. Друге спостереження: під час тривалої гіперглікемії мікробіота змінюється і бактерії стають більш агресивними. Однак не це руйнує кишковий бар’єр. Це підтверджується лікуванням мишей інсуліном: цього достатньо для негайного виправлення ризику зараження, проникності травлення та проходження бактерій у кров. Така швидка дія не може бути зумовлена зміною мікробіоти, яка займає більше часу.

Вивчаючи клітинні механізми за допомогою генетичного секвенування, дослідницька група виявила понад 1000 генів, уражених надлишком глюкози в клітинах кишечника, з генетичними змінами, пропорційними гіперглікемії. Виявляється, що більшість цих генів пов’язані з цілісністю травного епітеліального бар’єру. Банко! Він містить ген мембранного транспортера глюкози, який називається GLUT2. Без цього транспортера миші з діабетом більше не чутливі до гіперглікемії і більше не виявляють пошкодження кишечника, клітинні зв’язки залишаються цілими, а бактеріальні частинки набагато менше проникають у кров.

А як щодо людей ?
Для відповіді на це питання дослідники досліджували 27 здорових людей. Їх кишкова проникність відповідає середньому рівню цукру в крові, як у мишей. А їх глікований гемоглобін (HbA1c) (показник середнього рівня цукру в крові) пропорційний кількості кишкових бактеріальних частинок, знайдених у крові, як і у мишей.

Загалом, завдяки цій значній і переконливій роботі, автори починають глобальне пояснення множинних пошкоджень органів під час тривалого підвищення рівня цукру в крові - патологічного механізму діабету. Дійсно, порушення функціонування клітинних генів, спричинене гіперглікемією, є процесом, який апріорі є спільним для всіх клітин. Це дослідження насамперед пояснює "мікробіотичні" інфекції у пацієнтів з гіперглікемією.

Демонструючи інфекційну небезпеку гіперглікемії, ця дослідницька робота підтверджує необхідність суворо контрольованого рівня цукру в крові у живих істот.