Nové poznatky spojují střevní bakterie s rizikem cukrovky, ale zůstávají otázky

Probíhající studie vedená výzkumníky z Cedars-Sinai zkoumá vztah mezi naším střevním mikrobiomem a rozvojem diabetu 2. typu. První údaje ze studie naznačují, že bakterie produkující specifickou mastnou kyselinu mohou být spojeny se zdravějšími hladinami cukru v krvi.

Dlouhodobá studie s názvem MILES (Microbiome and Insulin Longitudinal Evaluation Study) přijala kolem 350 nediabetických účastníků. Plán je sledovat kohortu po dobu více než dvou let, přičemž se třikrát během studijního období hodnotí mikrobiom a glukózová tolerance každého subjektu.

Podle Marka Goodarziho, vedoucího výzkumníka studie, je cílem rozeznat změny v průběhu času mezi inzulinovou homeostázou a střevními bakteriemi. V zásadě se vědci snaží zjistit, co je první – vývoj cukrovky nebo změny střevního mikrobiomu.

„Velká otázka, kterou doufáme vyřešit, zní: Způsobily rozdíly v mikrobiomu diabetes, nebo rozdíly v mikrobiomu způsobil diabetes?“ vysvětlil Goodarzi.

Přestože studie probíhá, Goodarzi a kolegové publikovali některá první zjištění, která informují o výchozích datech shromážděných z prvního hodnocení každého účastníka. Tyto počáteční poznatky byly nedávno zveřejněny v časopise Diabetesodhalují zřetelnou korelaci mezi citlivostí na inzulín a určitými druhy střevních bakterií, o kterých je známo, že produkují mastnou kyselinu s krátkým řetězcem zvanou butyrát.

Předchozí studie naznačovaly, že jedním z klíčových faktorů zdravých mikrobiomů je přítomnost vysokých hladin střevních bakterií produkujících butyrát. Butyrát byl nedávno zapojen do zdravého stárnutí a existuje podezření, že chrání před autoimunitními chorobami. Studie z roku 2020 zjistila, že subjekty s prediabetem vykazovaly výrazně nižší hladiny střevních bakterií produkujících butyrát ve srovnání se zdravými lidmi.

Tato nová zjištění přidala k tomuto rostoucímu množství znalostí tím, že se zaměřila na 36 různých kmenů bakterií produkujících butyrát, a odhalila, že zejména síť pěti druhů se zdála být spojena s největšími přínosy pro citlivost na inzulín: Přichází Coprococcus, Oscillibacter sp. CAG 241, Alistipes finegoldiia Faecalibacterium prausnitzii.

„Členové této skupiny byli vysoce vzájemně korelovaní na úrovni hojnosti, což naznačuje funkční síť,“ píší vědci v nové studii. „Tři členové této skupiny byli spojeni s vyššími hladinami cirkulujícího butyrátu, což poskytuje podporu pro hypotézu, že tato skupina bakterií může zlepšit metabolismus produkcí butyrátu, který je pak systémově absorbován, kde může zlepšit homeostázu inzulínu.“

Výzkumy komplikují zjištění, že odhalili dva druhy produkující butyrát – Flavonifractor plautii a Anaerostipes caccae – byly negativně spojeny s citlivostí na inzulín. Toto není první studie, která spojuje tyto konkrétní bakteriální druhy se zvýšeným rizikem cukrovky, ale vyvolává otázky o přímé souvislosti mezi bakteriemi produkujícími butyrát a metabolickým zdravím.

„Možné vysvětlení pro obohacení specifických producentů butyrátu u jedinců s dysglykémií je, že tyto taxony mohou nést geny, které kódují další procesy, které působí proti příznivým účinkům butyrátu nebo jinak nepříznivě ovlivňují metabolismus,“ spekulují vědci ve studii. „Dalším možným vysvětlením je, že takoví výrobci butyrátu se vyskytují společně s druhy konzumujícími butyrát nebo jinými taxony, které produkují škodlivé metabolity.“

Podle Goodarziho tato rozporuplná zjištění znamenají, že je příliš brzy na to, abychom navrhli, že nějaký druh probiotického koktejlu produkujícího butyrát by mohl zabránit cukrovce. Ve skutečnosti, vzhledem k tomu, že některé druhy produkující butyrát by mohly potenciálně přispět k rozvoji diabetu, může být riskantní zkoušet si hrát s naším mikrobiálním složením, než další výzkum poskytne lepší pochopení toho, co se děje.

MILES probíhá a vědci doufají, že jeho podélná povaha nabídne určitý pohled na kauzální vztah mezi citlivostí na inzulín a střevními bakteriálními změnami. Goodarzi je optimistický, vědci tuto záhadu nakonec vyřeší a možná by se v blízké budoucnosti mohl diabetes léčit probiotickými koktejly.

„Pokud jde o myšlenku brát probiotika [right now], to by bylo opravdu poněkud experimentální,“ řekl Goodarzi. „Potřebujeme další výzkum, abychom identifikovali specifické bakterie, které musíme modulovat, abychom zabránili nebo léčili cukrovku, ale přijde to pravděpodobně v příštích pěti až deseti letech.“

Nová studie byla zveřejněna v časopise Diabetes.

Zdroj: Cedars-Sinai