A dieta pode alterar a eficácia do medicamento para diabetes tipo 2 por meio de sua ação nas bactérias intestinais,

programas de estudo Pesquisa publicada em Célula a 29 de Agosto, os grupos de Filipe Cabreiro do MRC London Institute of Medical Sciences e Imperial College e Christoph Kaleta da Kiel University na Alemanha demonstraram que a dieta pode alterar a eficácia de um medicamento para a diabetes tipo 2 através da sua acção sobre as bactérias intestinais.

p Bactérias que residem em nosso trato gastrointestinal, referido como o microbioma intestinal, produzem inúmeras moléculas capazes de influenciar a saúde e as doenças. A função do microbioma intestinal é conhecida por ser regulada tanto pela dieta quanto por medicamentos, como o medicamento metformina, que é usado para tratar diabetes tipo 2 e foi mostrado para estender a vida útil de vários organismos. Contudo, entendendo o complicado, relações multidirecionais entre dieta, drogas e o microbioma intestinal representam um desafio considerável. "Desembaraçar esta rede de interações é de extrema importância, uma vez que o mecanismo de ação específico da metformina ainda não está claro, "diz Filipe Cabreiro.

Uma nova técnica de triagem

p Cabreiro e sua equipe desenvolveram uma técnica inovadora de triagem de alto rendimento em quatro vias para entender melhor como a dieta, as drogas e o microbioma intestinal interagem para influenciar a fisiologia do hospedeiro. Eles usaram o verme nematóide C. elegans colonizado com a bactéria intestinal humana E. coli como um modelo simplificado de microbioma hospedeiro e exposto à metformina na presença de centenas de diferentes compostos nutricionais.

p Eles descobriram que o tratamento com metformina alterou o metabolismo e a expectativa de vida do C. elegans hospedeiro e que esses efeitos podem ser aumentados ou suprimidos por nutrientes específicos. Crucialmente, foi revelado que as bactérias intestinais desempenharam um papel fundamental na mediação desse fenômeno.

p A importância da dieta e das bactérias intestinais explica por que a metformina foi anteriormente demonstrada não ter efeito sobre a expectativa de vida de outro organismo comumente estudado, a mosca da fruta. Helena Cochemé, que colaborou neste estudo disse "Como se viu, a comida típica de laboratório das moscas-das-frutas é rica em açúcares. Depois de retirar o açúcar, também vimos efeitos positivos da metformina em moscas-das-frutas colonizadas com E. coli. "

A sinalização de nutrientes bacterianos é um modulador central das interações micróbio-hospedeiro-fármaco

p Uma análise posterior revelou que as bactérias possuem um mecanismo sofisticado que lhes permite coordenar os sinais nutricionais e de metformina e reconectar seu próprio metabolismo de acordo. Como resultado desta adaptação, a bactéria acumula um metabólito denominado agmatina, que se mostrou necessário para os efeitos positivos da metformina na saúde do hospedeiro.

E quanto aos humanos?

p Cabreiro colaborou com Christoph Kaleta da Kiel University para investigar se os resultados encontrados em C. elegans também pode ser observada na microbiota mais complexa dos humanos. Eles analisaram dados relacionados ao microbioma, nutrição e estado de medicação de uma grande coorte de pacientes diabéticos tipo 2 e controles saudáveis. "Curiosamente, descobrimos que o tratamento com metformina foi fortemente associado a um aumento da capacidade de produção de agmatina bacteriana, "diz Kaleta. Mais importante, eles poderiam reproduzir seus achados em várias coortes independentes de pacientes diabéticos tipo 2 em toda a Europa. Além disso, as espécies bacterianas consideradas os principais produtores de agmatina eram aquelas conhecidas por estarem aumentadas no microbioma intestinal de pacientes diabéticos tipo 2 tratados com metformina.

Implicações para o tratamento com metformina

p Nossos resultados lançam luz sobre como a complexa rede de interações entre dieta, a microbiota e o hospedeiro afetam a eficácia dos medicamentos. Com nossa abordagem de triagem de alto rendimento, agora finalmente temos uma ferramenta disponível que nos permite lidar com essa complexidade ".

Filipe Cabreiro do MRC London Institute of Medical Sciences

p As descobertas deste estudo podem ajudar a informar as diretrizes dietéticas ou o desenvolvimento de bactérias geneticamente modificadas que podem ser usadas para aumentar os efeitos benéficos da metformina. Eles também podem fornecer uma visão valiosa sobre as evidências que sugerem que os pacientes diabéticos tipo 2 tratados com metformina são mais saudáveis ​​e vivem mais do que os indivíduos não diabéticos.

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