- O nouă tehnică analitică dezvoltată de cercetătorii de la Universitatea de Stat din Oregon oferă informații despre un mister al diabetului de tip 2.
- De ce unele persoane obeze se îmbolnăvesc de această boală, în timp ce altele nu.
- Unul din zece americani suferă de diabet de tip 2, o boală metabolică gravă.
O nouă tehnică analitică dezvoltată de cercetătorii de la Universitatea de Stat din Oregon oferă informații despre un mister al diabetului de tip 2. De ce unele persoane obeze se îmbolnăvesc de această boală, în timp ce altele nu.
Unul din zece americani suferă de diabet de tip 2, o boală metabolică gravă.
Aceasta este o afecțiune care are un impact asupra modului în care organismul metabolizează glucoza, un zahăr care este o sursă majoră de energie. Afecțiunea era cunoscută cândva sub numele de diabet cu debut la vârsta adultă. Acest tip de diabet este frecvent asociat cu obezitatea.
Pentru unele persoane, acest lucru înseamnă că organismul lor nu reacționează la insulină așa cum ar trebui. În schimb, acesta luptă împotriva efectelor insulinei. Insulina este un hormon generat de pancreas care facilitează intrarea zahărului în celule. Atunci când pancreasul este uzat în ultimele etape ale bolii, persoanele nu mai sunt capabile să genereze suficientă insulină pentru a-și menține nivelul de zahăr din sânge în limitele normale.
În ambele scenarii, nivelul de zahăr din sânge crește, iar dacă este ignorat, consecința slăbește mai multe organe importante – uneori grav sau chiar mortal. Supraponderabilitatea, care este adesea provocată de consumul unor cantități excesive de grăsimi și zahăr împreună cu puține exerciții fizice, reprezintă un factor de risc major pentru diabetul de tip 2.
Pentru a investiga procesele care stau la baza rezistenței sistemice la insulină în stadii incipiente, Andrey Morgun, Natalia Shulzhenko și Giorgio Trinchieri de la Institutul Național de Cancer au creat o metodă analitică nouă cunoscută sub numele de analiza rețelei multi-organe.
Oamenii de știință au vrut să afle ce organe, căi biologice și gene erau implicate.
Rezultatele care demonstrează modul în care un anumit tip de microb intestinal face ca țesutul adipos alb să conțină celule macrofage – celule mari ale sistemului imunitar asociate cu rezistența la insulină au fost publicate în Journal of Experimental Medicine.
În corpul uman, țesutul adipos alb este principalul tip de grăsime.
„Experimentele și analizele noastre prezic faptul că o dietă bogată în grăsimi și zahăr acționează în primul rând în țesutul adipos alb, determinând daune legate de microbiotă în procesul de sinteză a energiei, duce la rezistența sistemică la insulină”, a declarat Morgun, profesor asociat de științe farmaceutice la Colegiul de Farmacie OSU. „Tratamentele care modifică microbiota unui pacient în moduri care vizează rezistența la insulină în celulele macrofage din țesutul adipos ar putea fi o nouă strategie terapeutică pentru diabetul de tip 2″.
Microbiomul intestinal uman cuprinde peste 10 trilioane de celule microbiene din aproximativ 1.000 de specii bacteriene diferite.
Morgun și Shulzhenko, profesor asociat în cadrul Colegiului Carlson de Medicină Veterinară al OSU, au dezvoltat, în cadrul unor cercetări anterioare, o metodă computațională, analiza rețelei transkingdom, care prezice tipuri specifice de bacterii care controlează expresia genelor mamiferelor legate de anumite afecțiuni medicale, cum ar fi diabetul.
„Diabetul de tip 2 este o pandemie globală, iar numărul de diagnostice este de așteptat să continue să crească în următorii 10 ani”, a declarat Shulzhenko. „Așa-numita „dietă occidentală” bogată în grăsimi saturate și zaharuri rafinate este unul dintre factorii principali. Dar bacteriile intestinale au un rol important în medierea efectelor dietei”.
În noul studiu, oamenii de știință s-au bazat atât pe analiza rețelelor transkingdominale, cât și pe analiza rețelelor multiorganice. De asemenea, au efectuat experimente pe șoareci, analizând intestinul, ficatul, mușchii și țesutul adipos alb și au examinat semnătura moleculară – ce gene erau exprimate – a macrofagelor din țesutul adipos alb la pacienții umani obezi.
„Diabetul indus de dieta occidentală se caracterizează prin deteriorarea mitocondrială dependentă de microbiotă”, a spus Morgun. „Țesutul adipos are un rol predominant în rezistența sistemică la insulină, iar noi am caracterizat programul de expresie genetică și principalul regulator principal al macrofagului din țesutul adipos care este asociat cu rezistența la insulină. Am descoperit că microbul Oscillibacter, îmbogățit de o dietă occidentală, determină o creștere a macrofagului din țesutul adipos rezistent la insulină.”
Cercetătorii adaugă totuși, că Oscillibacter nu este probabil singurul regulator microbian pentru expresia genei-cheie pe care au identificat-o.
„Am arătat anterior că Romboutsia ilealis înrăutățește toleranța la glucoză prin inhibarea nivelului de insulină, ceea ce poate fi relevant pentru stadiile mai avansate ale diabetului de tip 2″, a declarat Shulzhenko.