Poucos organismos no microbioma intestinal desempenham um papel importante no diabetes tipo 2

Pesquisadores da Oregon State University descobriram que alguns organismos no microbioma intestinal desempenham um papel fundamental no diabetes tipo 2, abrindo a porta para possíveis tratamentos probióticos para uma doença metabólica grave que afeta cerca de um em cada 10 americanos.

p O diabetes tipo 2 é de fato uma pandemia global e espera-se que o número de diagnósticos continue aumentando na próxima década. A chamada 'dieta ocidental' - rica em gorduras saturadas e açúcares refinados - é um dos principais fatores. Mas as bactérias intestinais têm um papel importante a desempenhar na modulação dos efeitos da dieta. "

Andrey Morgun, Co-Líder de Estudo, Professor Associado de Ciências Farmacêuticas, OSU College of Pharmacy

p Anteriormente conhecido como diabetes de início na idade adulta, diabetes tipo 2 é uma condição crônica que afeta a maneira como o corpo metaboliza a glicose, um açúcar que é a principal fonte de energia. Para alguns pacientes, isso significa que seu corpo resiste aos efeitos da insulina - o hormônio produzido pelo pâncreas que abre a porta para o açúcar entrar nas células. Outros pacientes não produzem insulina suficiente para manter os níveis normais de glicose.

p Em ambos os casos, o açúcar se acumula na corrente sanguínea e, se não for tratado, o efeito é o comprometimento de muitos órgãos importantes, às vezes em graus incapacitantes ou com risco de vida. Um fator de risco importante para diabetes tipo 2 é o excesso de peso, frequentemente, resultado de uma dieta ocidental em combinação com baixa atividade física.

p O microbioma intestinal humano apresenta mais de 10 trilhões de células microbianas de cerca de 1, 000 espécies bacterianas diferentes. Disbiose, ou desequilíbrio, no microbioma está comumente associado a efeitos prejudiciais à saúde de uma pessoa.

p "Alguns estudos sugerem que a disbiose é causada por mudanças complexas resultantes de interações de centenas de micróbios diferentes, "disse Natalia Shulzhenko, um professor associado de ciências biomédicas no Carlson College of Veterinary Medicine da OSU e outro co-líder do estudo. "Contudo, nosso estudo e outros estudos sugerem que membros individuais da comunidade microbiana, alterado pela dieta, pode ter um impacto significativo no host. "

p Shulzhenko e Morgun usaram um novo, orientado por dados, abordagem de biologia de sistemas chamada análise de rede trans-reino para estudar as interações hospedeiro-micróbio sob uma dieta ocidental. Isso permitiu que eles investigassem se membros individuais da microbiota desempenhavam um papel nas alterações metabólicas que a dieta induz em um hospedeiro.

p "A análise apontou para micróbios específicos que potencialmente afetariam a maneira como uma pessoa metaboliza a glicose e os lipídios, "Morgun disse." Ainda mais importante, permitiu-nos fazer inferências sobre se esses efeitos são prejudiciais ou benéficos para o hospedeiro. E encontramos ligações entre esses micróbios e a obesidade. "

p Os cientistas identificaram quatro unidades taxonômicas operacionais, ou OTUs, que parecia afetar o metabolismo da glicose; OTUs são um meio de categorizar bactérias com base na similaridade da sequência do gene.

p As OTUs identificadas corresponderam a quatro espécies bacterianas:Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus gasseri, Romboutsia ilealis e Ruminococcus gnavus.

p "Os primeiros dois micróbios são considerados potenciais 'melhoradores' do metabolismo da glicose, os outros dois potenciais 'agravantes, '"Shulzhenko disse." A indicação geral é que tipos individuais de micróbios e / ou suas interações, e não disbiose ao nível da comunidade, são jogadores-chave no diabetes tipo 2. "

p Os pesquisadores alimentaram ratos com o equivalente a uma dieta ocidental e, em seguida, suplementaram a ingestão dos roedores com micróbios promotores e agravantes. Os lactobacilos aumentaram a saúde mitocondrial no fígado, significando melhorias em como o hospedeiro metaboliza glicose e lipídios, e os ratos que receberam esses lactobacilos também tiveram um índice de massa gorda mais baixo do que aqueles alimentados apenas com uma dieta ocidental.

p Verificando os resultados do mouse em relação aos dados de um estudo humano anterior, os cientistas encontraram correlações entre o índice de massa corporal humano e a abundância das quatro bactérias - mais dos melhoradores significava um índice de massa corporal melhor, mais dos piores estava ligado a um IMC menos saudável.

p "Descobrimos que R. ilealis está presente em mais de 80% dos pacientes obesos, sugerindo que o micróbio pode ser um patobionte prevalente em pessoas com sobrepeso, "Shulzhenko disse.

p Um patobionte é um organismo que normalmente tem uma relação simbiótica com seu hospedeiro, mas pode se tornar causador de doenças em certas circunstâncias.

p "Completamente, nossas observações apoiam o que vimos nos ratos alimentados com dieta ocidental, "ela disse." E ao olhar para todos os metabólitos, encontramos alguns que explicam grande parte dos efeitos probióticos causados ​​pelos tratamentos com lactobacilos. "

p Lactobacillus é um gênero microbiano que contém centenas de diferentes cepas bacterianas. Seus representantes são comuns entre os probióticos e frequentemente encontrados em muitos tipos de alimentos fermentados e laticínios fortificados com Lactobacillus, como iogurte.

p "Nosso estudo revela cepas probióticas potenciais para o tratamento de diabetes tipo 2 e obesidade, bem como percepções sobre os mecanismos de sua ação, "Morgun disse." Isso significa uma oportunidade para desenvolver terapias direcionadas ao invés de tentar restaurar a microbiota 'saudável' em geral. "

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