Revizuire

  • Articol complet
  • Cifre și date
  • Referințe
  • Citații
  • Valori
  • Licențierea
  • Reimprimări și permisiuni
  • PDF
  • EPUB

ABSTRACT

Progresele în înțelegerea patogenezei diabetului zaharat de tip 2 (T2D) au relevat un rol pentru disbioza microbiotei intestinale în conducerea acestei boli. Acest lucru sugerează posibilitatea ca abordările de a restabili o relație sănătoasă gazdă - microbiotă ar putea fi un mijloc de ameliorare a T2D. Într-adevăr, studii recente indică faptul că multe tratamente utilizate în prezent pentru T2D s-au raportat că au un impact asupra compoziției microbiotei intestinale. Astfel de modificări ale microbiotei intestinale pot media și/sau reflecta eficacitatea acestor intervenții. Acest articol subliniază rațiunea pentru a considera microbiota ca un determent central al dezvoltării T2D și, în plus, revizuiește dovezile că impactul asupra microbiotei ar putea fi german pentru ameliorarea T2D, atât în ​​ceea ce privește înțelegerea mecanismelor care mediază eficacitatea ieșirii din terapiile T2D, cât și în dezvoltarea de tratamente pentru această tulburare.

articolul

Introducere: justificare pentru luarea în considerare a microbiotei intestinale în diabet

Modificarea compoziției microbiotei intestinale la om cu T2D

Publicat online:

Figura 1. Prezentare generală a modului în care o microbiotă intestinală disbiotică poate promova diabetul de tip 2 (a) și modul în care terapiile pe bază de microbiotă ar putea trata și/sau preveni această tulburare (b).

Figura 1. Prezentare generală a modului în care o microbiotă intestinală disbiotică poate promova diabetul de tip 2 (a) și modul în care terapiile pe bază de microbiotă ar putea trata și/sau preveni această tulburare (b).

Intervenții care vizează în mod deliberat microbiota în T2D

Studiile, dintre care unele sunt subliniate mai sus, indică faptul că, cu toate acestea, avertismentele și necunoscutele, microbiotele neregulate sau gestionate necorespunzător pot promova rezistența la insulină, ceea ce duce la sugestia că suprimarea în general a nivelurilor de microbiotă ar putea fi un mijloc de ameliorare a acestei tulburări. În timp ce studiile pe termen relativ relativ efectuate la șoareci susțin acest concept, este puțin probabil să se dovedească o opțiune terapeutică pentru gestionarea acestei boli cronice la om din cauza impactului general negativ al antibioticelor asupra sănătății intestinului, în special în ceea ce privește riscul unei infecții grave prin antibiotice rezistente. bacterii. Mai mult, numeroase studii au asociat utilizarea frecventă a antibioticelor cu T2D, susținând în continuare rolul unei microbiote stabile în prevenirea T2D, dar argumentând împotriva noțiunii că ablația pe scară largă a microbiotei poate fi o abordare practică pentru tratarea T2D la om. Mai degrabă, încercările directe deliberate de a influența compoziția microbiotei pentru a promova sensibilitatea la insulină și, astfel, ameliora T2D au folosit transplantul de microbiote fecale (FMT), probiotice sau prebiotice. Acestea din urmă vor fi discutate mai jos sub fibre dietetice, deoarece astfel de studii au fost adesea inițiate înainte de aprecierea rolului microbiotei. Aici, discutăm FMT și utilizarea probioticelor specifice.

Probiotice în diabet

Agenți farmaceutici T2D care au impact asupra microbiotei

În timp ce direcționarea deliberată a microbiotei pentru ameliorarea T2D este în mod clar în stadiile incipiente ale dezvoltării, se apreciază din ce în ce mai multe medicamente care au fost utilizate de mult timp pentru a trata T2D duc la impact asupra microbiotei intestinale într-un mod care ar putea contribui la eficacitatea lor

Metformin

În ceea ce privește modul în care astfel de modificări ar putea avea impact asupra controlului glicemic, analiza metagenomică a microbiotei sugerează o serie de categorii funcționale de gene microbiene care sunt afectate, inclusiv cele legate de stresul oxidativ și transportul metalelor. În plus, modificările microbiotei induse de metformină sunt propuse pentru a avea impact asupra producției de butirat și propionat activând gluconeogeneza intestinală. 48, 49 Gluconeogeneza stimulată în intestin are efecte benefice asupra producției hepatice de glucoză și, de asemenea, duce la suprimarea apetitului, care poate contribui la reducerea greutății și la controlul glicemic. 50 Pe de altă parte, expresia genelor microbiene implicate în degradarea glicinei și a triptofanului a fost mai mare la pacienții diabetici netratați, comparativ cu pacienții tratați cu metformină. S-a raportat că glicina îmbunătățește sensibilitatea la insulină, sugerând că această cale ar putea contribui și la eficacitatea metforminei. 51

O abordare care sugerează că impactul global al modificărilor microbiotei induse de metformină este benefic este că transferul microbiotei de la șoarecii tratați cu metformină a fost observat pentru a îmbunătăți parametrii metabolici la șoarecii în vârstă, sugerând că modificările microbiotei joacă un rol funcțional în beneficiul său. efecte metabolice. 45 Cu toate acestea, această abordare nu abordează măsura în care modificările microbiotei sunt necesare pentru impactul acesteia. Am investigat recent această întrebare la șoareci. Am constatat că capacitatea metforminei de a avea un impact benefic asupra sindromului metabolic la șoareci nu a fost afectată de ablația microbiotei intestinale realizată prin utilizarea antibioticelor sau a șoarecilor fără germeni. Mai degrabă, în timp ce ablația microbiotei în sine a suprimat disglicemia indusă de dietă, alte caracteristici ale sindromului metabolic, inclusiv obezitatea, steatoza hepatică și inflamația de grad scăzut au fost în mod similar suprimate de metformină în prezența sau absența microbiotei intestinale. 5 Deși această abordare nu a dovedit direct informativă cu privire la rolul microbiotei în îmbunătățirea indusă de metformină a controlului glicemic, aceasta sugerează un rol potențial pentru activitatea antiinflamatoare a metforminei, indiferent de microbiota intestinală, în determinarea unora dintre efectele benefice ale acestui medicament.

Alte medicamente dovedite a beneficia de T2D

Acarboză, un inhibitor al α-glucozidazei, reduce concentrația de glucoză din sânge postprandială prin inhibarea conversiei oligozaharidelor în mono- și dizaharide și întârzierea absorbției glucozei intestinale. Cu toate acestea, acarboză a fost apreciată recent și pentru impactul asupra compoziției microbiotei. De exemplu, evaluarea modificării microbiotei intestinale după tratamentul cu acarboză la pacienții cu T2D a arătat o abundență crescută de B. longum și scăderea concentrației de lipopolizaharide. 52 Într-un alt studiu clinic la pacienți cu prediabet, Butyricicoccus, Phascolarctobacterium, și Ruminococ a scăzut în timp ce Lactobacillus, Faecalibacterium, și Dialister crescut după aportul de acarboză. Aceste schimbări compoziționale ale microbiotei intestinale după aportul de acarboză au sugerat medierea microbiană a efectelor terapeutice ale acarbozei în parte. Nu se cunoaște măsura în care aceste modificări pot contribui la impactul acarbozei asupra controlului glicemic.

Un alt agent utilizat în tratamentul T2D este Pioglitazona, care este un membru al clasei de tiazolidinedionă cu efecte hipoglicemiante despre care se crede că rezultă din activitatea de stimulare a receptorului nuclear peroxizom receptor activat de proliferator gamma (PPAR-γ). O astfel de stimulare are ca rezultat reducerea rezistenței la insulină și scăderea gluconeogenezei hepatice. 57 La modelele animale de T2D, Pioglitazona scade diversitatea α a microbiotei intestinale și schimbă diversitatea beta la șoarecii C57BL/6J. Acest lucru sugerează o posibilă implicare a microbiotei, deși studiile efectuate la om cu privire la modul în care acest impact medicamentos al microbiotei în T2D și în alte stări de boală nu au fost raportate.

S-a constatat că Sitagliptin și Vildagliptin, inhibitori ai DPP-4, au modificat compoziția microbiană intestinală la șobolanii diabetici. 58, 59 Aceste medicamente au redus diversitatea microbiotei, au crescut abundența bacteriilor producătoare de SCFA, inclusiv Blautia, Roseburia, Clostridium, Baceroides, și Erisipelotrichaeae în microbiota intestinală și a corectat raportul Bacteroidetes/Firmicutes. 58, 59 Prin urmare, s-a sugerat că aceste medicamente pot avea efecte benefice asupra glicemiei parțial prin menținerea integrității barierei intestinale și corectarea disbiozei microbiotei intestinale în diabet, deși sunt necesare studii la om în acest sens.

Agenți pe bază de plante utilizate pentru tratarea T2D și a microbiotei intestinale

Glucide metabolizabile cu microbiota (fibre fermentabile)

Concluzii și perspectivă

Dezvăluirea potențialelor conflicte de interese

Nu au fost dezvăluite potențiale conflicte de interese.