Накопленные данные на животных моделях и у людей показывают, что ожирение и СД2 связаны с дисбиозом кишечной микробиоты. Учитывая, что> 80% пациентов с СД2 имеют избыточный вес на Западе и что ожирение и СД2 характеризуются измененной кишечной микробиотой, воспалением и нарушением кишечного барьера, вполне возможно, что микробиота может играть роль в развитии этих условия .
Иммунная система «образована» и вызревает комменсальными бактериями, особенно бактериями в кишечнике. У свободных от микробов мышей имеют аномальную иммунную систему, в том числе отсутствие или недостаточное развитие лимфатических узлов системно и конкретно в лимфоидных тканях, связанных с кишечником. Поэтому гомеостаз кишечной микробиоты важен для модуляции иммунитета хозяина и контроля воспаления . Измененная микробиота кишечника, на которую влияют различные факторы (см. «Факторы, влияющие на бактериальный состав кишечника» ниже), может напрямую влиять на иммунные клетки в кишечнике и косвенно воздействовать на иммунные клетки через микробные продукты, включая LPS. Метаболиты, и КЦЖК, все из которых могут повлиять на липогенез и / или резистентностью к инсулину. Считается, что ЛПС вызывает воспаление слабой степени, обусловленное индукцией воспалительных цитокинов иммунными клетками и адипоцитами, а ацетат или бутират могут модулировать функцию иммунных клеток. Ацетат, бутират и пропионат являются конечными продуктами микробиологической ферментации макронутриентов. Эти SCFA могут сильно модулировать экспрессию генов человеческих моноцитов и снижать выработку провоспалительных цитокинов и хемокинов моноцитами. Они также могут стимулировать генерацию регуляторных Т-клеток, тем самым подавляя функцию воспалительных
Т-клеток . Бутират способен блокировать высвобождение IFNγ-индуцибельного белка в субэпителиальных миофибробластах толстой кишки человека . Таким образом, эти иммунорегуляторные SCFA действуют не только на иммунные клетки системно, но и на клетки кишечной ткани локально.
С помощью передовой технологии секвенирования, включая исследования ассоциаций в рамках всего метагенома, ученые обнаружили значительную корреляцию между конкретными кишечными бактериями, метаболическими путями и T2D . Было обнаружено, что среди 345 китайских особей концентрация бактерий Roseburia intestinalis и Faecalibacterium prausnitzii, продуцирующих бутират, была ниже у субъектов с СД2, тогда как концентрации Lactobacillus gasseri и Streptococcus mutans. Бутират-продуцирующие бактерии способны оказывать существенное положительное иммунометаболическое действие , как обсуждалось ранее. Кроме того, T2D ассоциируется с повышенной бактериальной экспрессией генов, участвующих в окислительном стрессе, создавая провоспалительную сигнатуру в кишечном микробиоме . Исследование, проведенное среди европейских женщин, показало, что женщины с высокими концентрациями гликированного гемоглобина характеризовались увеличением количества лактобацилл, главным образом видов Streptococcus , и уменьшением числа видов, относящихся к бактериям , Eubacterium и Clostridium. Хотя метагеномные маркеры микробиоты в китайских и европейских когортах различны, ясно, что кишечная микробиота тесно связана с СД2. Таким образом, было высказано предположение, что микробные маркеры кишечника могут быть полезны для классификации T2D. Исследования также показали, что присутствие Akkermansia muciniphila в кишечнике, которое составляет 3–5% кишечной микробиоты , обратно коррелирует с массой тела у грызунов и людей, хотя точные физиологические роли не полностью поняты. Также в настоящее время неясно, где инициируются воспалительные процессы, но значительно измененная микробиота в желудочно-кишечном тракте может быть одним из ранних событий в этом процессе.
Исследование лиц без ожирения и ожирения в Дании показало, что ожирение, резистентность к инсулину, ожирение печени и воспаление низкой степени тяжести (повышение концентрации С-реактивного белка и лептина и снижение концентрации адипонектина в сыворотке крови) более распространены у пациентов с низким α-разнообразием в кишечнике. микробиом, чем они были у пациентов с высоким α разнообразием .
Все эти исследования предполагают корреляцию между составом кишечного микробиома и заболеванием. Однако в исследованиях на людях есть несколько недостатков. Исследуемые группы населения были гетерогенными по своему характеру, они не соответствовали полу, и не было данных о лекарствах от диабета, которые субъекты могли принимать. Ясно, что необходимы дополнительные исследования, чтобы лучше понять механизмы влияния кишечных бактерий на СД2.
Продолжение следует...
