Хората със затлъстяване и диабет тип 2 са показали променен състав на микробиома на червата. Ново проучване открива тъканни бактериални сигнатури, свързани с диабет тип 2.

Когато се търси причинителен фактор за появата на инсулинова резистентност и нискостепенно възпаление, което обикновено придружава затлъстяването и диабета, в миналото учените са се насочили към бактериален липополизахарид (LPS) като задействащ фактор.

Причинната роля на чревната микробиота при затлъстяването и диабет тип 2 (T2D) остава неуловима. Докато по-голямата част от проучванията са фокусирани върху изучаване на фекална микробиота при затлъстели хора с диабет, малко се знае за съществуването на микробни сигнатури в тъканите и органите, участващи в метаболитния контрол.

Ново проучване на Анхе и колеги разкрива уникален микробен профил в черния дроб, мастната тъкан и плазмата при хора с болестно затлъстяване и диабет.

Авторите изследват микробни сигнатури, като използват количествено определяне на бактериално количествено определяне на 16S рибозомна РНК гена в плазмата, черния дроб и оменталната, мезентериалната и подкожната мастна тъкан. Както се случва с изследването на плацентарния микробиом, тези тъкани обикновено показват ниско микробно натоварване. Всъщност важните предизвикателства, с които трябва да се справим, когато изучаваме техния микробиом, включват ниски количества бактериална ДНК; големи количества инхибитори на полимеразна верижна реакция; и бактериални ДНК замърсители от околната среда, реактиви и консумативи. Такива ограничения бяха преодолени чрез внимателен контрол за замърсяване по време на вземане на проби и анализ; предоставяне на анализ на замърсяване на различни микробни профили; и включително обширни набори от контроли за сравнение.

Идентифицирани са специфични за тъканите микробни сигнатури, с по-висок брой 16S рРНК гени в черния дроб и мастната мастна тъкан, които са част от анатомичния път от червата до черния дроб. За разлика от това относителното изобилие от бактериални отлагания в мезентериалната и подкожната мастна тъкан и кръвта е по-ниско.

Докато Proteobacteria и Pseudomonas са преобладаващият вид и род във всички изследвани тъкани, Arthrobacter и Ruminococcus са открити най-много в черния дроб. По-конкретно, осем рода са по-разпространени в трите мастни тъкани, включително бактерии, обитаващи червата (Bacteroides, Faecalibacterium и Enterobacter) и бактерии в околната среда, открити в почвата или водата (Paracoccus и Acinetobacter). В плазмените проби обаче броят на гена 16S rRNA е подобен на отрицателните контроли, с изключение на Rhodoferax и Polaromonas, които са по-богати на плазма, отколкото в отрицателни контролни проби.

Интересното е, че авторите разкриха уникален микробен подпис, свързан с диабета. В сравнение с участниците в затлъстялата недиабетна група, болестно затлъстели индивиди с T2D показват различен микробен профил, с по-високи ентеробактерии в плазмата и мезентериалната мастна тъкан, заедно с по-ниско изобилие от бактерии, принадлежащи към фила Firmicutes, Bacteroidetes и Deltaproteobacteria. Различно изобилие от таксони се наблюдава в тъканите от индивиди със затлъстяване, които не са диабетици. Като цяло тези открития показват, че T2D може да доведе до специфични микробни сигнатури в метаболитните тъкани, които не са свързани със затлъстяването.

Като се има предвид, че авторите не са изследвали състава на микробиотата на червата, маркерите за бактериална транслокация или увреждане на ентероцитите, остава неясно до каква степен наблюдаваните микробни сигнатури в метаболитните тъкани са резултат от бактериална транслокация от червата в дисталните тъкани или дали бактериите или техните фрагменти се транспортират от лумена на червата от имунни клетки, като М клетки или дендритни клетки.

В заключение, това е първото проучване, предоставящо убедителни данни за промяна в микробните общности от метаболитни тъкани дистално от червата при индивиди със затлъстяване и диабет. Заедно с предишни изследвания, показващи променен чревен микробиом при затлъстяване и свързващи семейството Enterobacteriaceae с лош гликемичен контрол, тези данни показват, че е време да се допълни изследването на микробиома на червата с тъканна микробиота в контекста на метаболитните условия. Наличието на „свързана с тъканите микробиота“, която изглежда идва не само от стомашно-чревния тракт, но и от източници на околната среда, заслужава допълнителни изследвания, за да се разбере по-добре нейното физиологично значение.

микробни

Кредит за изображението: Природен метаболизъм