Dijeta može promijeniti učinkovitost lijeka za dijabetes tipa 2 svojim djelovanjem na crijevne bakterije,

studija pokazuje Istraživanje objavljeno u Stanica 29. kolovoza grupe Filipe Cabreiro s Londonskog instituta za medicinske znanosti MRC-a i Imperial Collegea i Christoph Kaleta sa Sveučilišta Kiel u Njemačkoj pokazali su da prehrana može promijeniti učinkovitost lijeka za dijabetes tipa 2 djelovanjem na crijevne bakterije.

Bakterije koje se nalaze u našem gastrointestinalnom traktu, koji se naziva crijevni mikrobiom, proizvode brojne molekule sposobne utjecati na zdravlje i bolesti. Poznato je da funkciju crijevnog mikrobioma regulira prehrana i lijekovi, poput lijeka metformina, koji se koristi za liječenje dijabetesa tipa 2 i pokazalo se da produljuje životni vijek nekoliko organizama. Međutim, razumijevanje kompliciranog, višesmjerni odnosi između prehrane, lijekovi i crijevni mikrobiom predstavljaju značajan izazov. "Odvajanje ove mreže interakcija od iznimne je važnosti budući da je specifičan mehanizam djelovanja metformina još uvijek nejasan, "kaže Filipe Cabreiro.

Nova tehnika probira

Cabreiro i njegov tim razvili su inovativnu četverosmjernu probirnu tehniku ​​velike propusnosti kako bi bolje razumjeli kako prehrana, lijekovi i crijevni mikrobiom u interakciji utječu na fiziologiju domaćina. Koristili su crva nematode C. elegans kolonizirana s ljudskom crijevnom bakterijom E. coli kao pojednostavljeni model mikrobioma domaćina i izložena metforminu u prisutnosti stotina različitih nutritivnih spojeva.

Otkrili su da je liječenje metforminom promijenilo metabolizam i životni vijek C. elegans domaćina i da se ti učinci mogu pojačati ili potisnuti posebnim hranjivim tvarima. Ključno, otkriveno je da su crijevne bakterije imale ključnu ulogu u posredovanju ovog fenomena.

Važnost prehrane i crijevnih bakterija objašnjava zašto se ranije pokazalo da metformin nema utjecaja na životni vijek drugog često proučavanog organizma, voćna muha. Helena Cochemé, koji je surađivao na ovoj studiji kaže:"Pokazalo se, tipična laboratorijska hrana voćnih mušica bogata je šećerima. Nakon oduzimanja šećera vidjeli smo i pozitivne učinke metformina na voćne muhe kolonizirane E. coli. "

Signalizacija bakterijskim hranjivim tvarima središnji je modulator interakcija mikrob-domaćin-lijek

Daljnja analiza otkrila je da bakterije posjeduju sofisticirani mehanizam koji im omogućuje da koordiniraju nutritivne i metforminske signale te da u skladu s tim preurede svoj metabolizam. Kao rezultat ove prilagodbe, bakterije akumuliraju metabolit zvan agmatin za koji se pokazalo da je potreban za pozitivne učinke metformina na zdravlje domaćina.

Što je s ljudima?

Cabreiro je surađivao s Christophom Kaletom sa Sveučilišta Kiel kako bi istražio jesu li rezultati pronađeni u C. elegans mogli primijetiti i u složenijoj mikrobioti ljudi. Analizirali su podatke vezane za mikrobiom, prehrana i status lijekova velike skupine pacijenata s dijabetesom tipa 2 i zdrave kontrole. "Zanimljivo, otkrili smo da je liječenje metforminom snažno povezano s povećanjem sposobnosti proizvodnje bakterijskog agmatina, "kaže Kaleta. Važno je, mogli bi reproducirati svoje nalaze u nekoliko neovisnih skupina pacijenata s dijabetesom tipa 2 diljem Europe. Štoviše, bakterijske vrste za koje je utvrđeno da su glavni proizvođači agmatina su one za koje je poznato da su povećane u crijevnom mikrobiomu pacijenata s dijabetesom tipa 2 liječenim metforminom.

Posljedice liječenja metforminom

Naši rezultati rasvjetljavaju kako složena mreža interakcija između prehrane, mikrobiota i domaćin utječu na učinkovitost lijekova. S našim pristupom provjere velike učinkovitosti sada konačno imamo pri ruci alat koji nam omogućuje rješavanje ove složenosti. "

Filipe Cabreiro s Londonskog instituta za medicinske znanosti MRC London

Nalazi ove studije mogu pomoći u informiranju o smjernicama o prehrani ili razvoju genetski modificiranih bakterija koje bi se mogle koristiti za poboljšanje korisnih učinaka metformina. Oni također mogu pružiti vrijedan uvid u dokaze koji ukazuju na to da su pacijenti s dijabetesom tipa 2 liječeni metforminom zdraviji i da žive dulje od osoba bez dijabetesa.

• Istraživanja su pokazala da su mikrobi povezani sa srčanim udarima
• Dar dugovječnosti za pacijenta s rakom gušterače