Яку роль відіграють бактерії при цукровому діабеті Негерметичний кишковий бар’єр, коли може бути надмірна вага
Негерметичний кишковий бар’єр при надмірній вазі може бути пов’язаний з діабетом
Витік у кишковій стінці: "негерметичний" кишковий бар’єр у людей із надмірною вагою, очевидно, призводить до потрапляння бактерій з кишечника в організм. Цікаве: скільки і яких типів мікробів можна виявити в жировій тканині, наприклад, залежить від того, страждають ожирілі пацієнти на цукровий діабет 2 типу чи ні. Тому дослідники підозрюють, що мікроби, що вирвались з кишечника, можуть брати участь у розвитку діабету.
У нашому кишечнику можна знайти незліченну кількість бактерій, які відіграють важливу роль у нашому здоров’ї. Решта нашого тіла, навпаки, в основному стерильна. Оскільки кишкова стінка перешкоджає проникненню мікробних організмів флори кишечника в кров або інші внутрішні тканини - зазвичай. Однак деякі хвороби можуть призвести до того, що цей бар’єр просочиться і пропустить більше, ніж слід.
"Кишкові бактерії та їх фрагменти можуть достовірно перетнути кишковий бар'єр", - пояснюють Фернандо Анхе з Університету Лаваля в Квебеку та його колег. Наприклад, відомо, що слизова оболонка кишечника у людей з хронічними запальними захворюваннями кишечника та аутоімунними розладами є більш проникною, ніж у здорових людей. Крім того, надмірна вага, здається, може збільшити проникність бар’єру. Дослідження показують, що це може навіть зіграти певну роль у розвитку вторинних захворювань, таких як діабет.
Вистеження бактерій у тканині
Щоб зрозуміти суть цього зв'язку, вчені зараз проаналізували тканини 40 пацієнтів, які перенесли хірургічну процедуру, наприклад, зменшення шлунка через важке ожиріння. Половина з цих випробовуваних страждала на цукровий діабет 2 типу, інші вже були резистентними до інсуліну, але ще не хворіли на діабет.
Під час операцій брали зразки крові, печінки та трьох різних типів жирової тканини. Потім Анхе та його команда проаналізували ДНК мікробів, яка була в цих тканинах для їх дослідження. Чи можна було б виявити відмінності між діабетиками та нецуками?
Різниця між діабетиком та недіабетиком
Фактично, оцінки показали: тип і кількість виявленої бактеріальної ДНК не лише відрізнялися від тканини до тканини - дослідники виявили, що більша частина бактеріального генетичного матеріалу знаходилася в печінці та у так званому більшому сальнику, жировій структурі між шлунком та кишечником. Як повідомляла команда, також були помітні відмінності між двома групами випробуваних.
Зокрема, результати виявили як присутність типових кишкових бактерій, так і мікробів, які зазвичай знаходяться в навколишньому середовищі - наприклад, у воді та ґрунті. Виник унікальний мікробний підпис, який, здається, характерний для пацієнтів з діабетом 2 типу. "Цей підпис був найбільш очевидним у мезентеріальній жировій тканині тонкої кишки", - пояснюють вчені. Крім усього іншого, у діабетиків було менше грампозитивних бактерій, але в організмі більше грамнегативних мікробів, таких як Enterobacteriaceae, включаючи потенційно патогенні мікроби.
Фатальна запальна реакція?
Що означають ці висновки зараз? По-перше, вони підтверджують, що ДНК бактерій часто виявляється поза кишечником у людей із зайвою вагою. По-друге, вони надають нові докази розвитку діабету: "Наші результати свідчать про те, що бактерії або фрагменти бактерій у людей з важким ожирінням можуть бути пов’язані з розвитком діабету 2 типу", - говорить колега Анхе Андре Маретт.
Відповідно до цього, тип і кількість мікробів, які потрапили в організм, можуть впливати на те, чи не страждає діабет у постраждалих. "Наша гіпотеза полягає в тому, що бактерії долають кишковий бар'єр, а потім запускають запальний процес, який в кінцевому підсумку заважає інсуліну виконувати свою роботу: регулюючи концентрацію глюкози в крові", - говорить дослідник, описуючи можливий механізм дії.
Потрібні додаткові дослідження
Однак: чи справді це правда, можна показати лише подальшими дослідженнями. Наприклад, незрозуміло, чи виявлена у зразках ДНК від живих бактерій чи мертвих фрагментів - важливий аспект для визначення можливого впливу мікробів на організм. Отже, на наступному етапі дослідники хочуть дослідити, чи можуть мікроби, виявлені у хворих на діабет, справді викликати діабет на тваринній моделі. Вони також досліджуватимуть тканини людей із надмірною вагою та нормальною вагою на предмет мікробної ДНК.
Якщо існує зв’язок між ожирінням, бактеріями та діабетом 2 типу, це стане важливим кроком на шляху до кращого розуміння метаболічної хвороби - хвороби, яка стає все більш поширеною у всьому світі. "Ожиріння вважається основним фактором ризику діабету 2 типу. Але взаємозв'язок жиру в організмі, переддіабету та діабету 2 типу все ще незрозумілий у багатьох аспектах", - заявляють вчені. (Природний метаболізм, 2020; doi: 10.1038/s42255-020-0178-9)