Ученые из Университета здравоохранения штата Юта провели исследование, которое показало, что микробиом в раннем возрасте влияет на развитие клеток, производящих инсулин, что может привести к долгосрочным изменениям в метаболизме и риску диабета. Результаты исследования могут помочь врачам снизить риск развития диабета 1 типа и восстановить метаболическую функцию во взрослом возрасте.
Исследование: влияние антибиотиков на развитие диабета
Исследователи обнаружили, что мыши, подвергавшиеся воздействию антибиотиков широкого спектра действия в раннем возрасте, имеют худшее метаболическое здоровье в долгосрочной перспективе. Антибиотики, применяемые в течение 10-дневного окна после рождения, приводят к уменьшению количества бета-клеток в поджелудочной железе, что регулирует уровень сахара в крови. У таких мышей во взрослом возрасте наблюдается повышенный уровень сахара в крови и сниженный уровень инсулина.
Профессор Джун Раунд из Университета здравоохранения штата Юта отметила, что результаты исследования были шокирующими и вызвали беспокойство. Она подчеркнула важность микробиоты в раннем периоде развития.
Микробиом и его влияние на обмен веществ
Исследуя различные антибиотики, ученые выявили несколько микробов, которые увеличивают количество тканей, вырабатывающих инсулин, и уровень инсулина в крови. Одним из таких ускоряющих обмен веществ микробов оказался гриб Candida dubliniensis, который редко встречается у здоровых взрослых, но чаще встречается у младенцев.
Влияние C. dubliniensis на риск диабета
Воздействие C. dubliniensis в раннем возрасте значительно снизило риск диабета 1 типа у самцов мышей из группы риска. У мышей, колонизированных метаболически нейтральным микробом, диабет развивался в 90% случаев. У их соотечественников, колонизированных грибком, диабет развивался менее чем в 15% случаев.
Восстановление поджелудочной железы с помощью C. dubliniensis
Исследование показало, что C. dubliniensis может способствовать восстановлению поврежденной поджелудочной железы. У взрослых мышей, чьи инсулин-продуцирующие клетки были убиты, инсулин-продуцирующие клетки регенерировали, а метаболические функции улучшались. Это необычно, так как клетки такого типа обычно не растут во взрослом возрасте.
Перспективы лечения диабета
Научный сотрудник Дженнифер Хилл отметила, что результаты исследования могут привести к созданию микробиологического лечения для профилактики диабета 1 типа. Она подчеркнула, что лечение, которое помогает регенерации бета-клеток у мышей, исторически не приводило к улучшению здоровья человека.
Роль иммунной системы в метаболическом здоровье
Исследователи выяснили, что C. dubliniensis поддерживает клетки, производящие инсулин, через воздействие на иммунную систему. Предыдущие исследования показали, что иммунные клетки поджелудочной железы способствуют развитию своих соседей. У мышей без микробиома иммунные клетки в поджелудочной железе уменьшаются, что ухудшает метаболические функции во взрослом возрасте.
Ревакцинация C. dubliniensis и восстановление иммунной системы
Когда мыши без микробиома получают ревакцинацию C. dubliniensis в раннем возрасте, их иммунные клетки поджелудочной железы и метаболическая функция восстанавливаются. C. dubliniensis способствует росту инсулин-продуцирующих клеток только у мышей с макрофагами, что указывает на его влияние на иммунную систему.
Дальнейшие исследования и перспективы
Исследователи предполагают, что существуют и другие микробы, которые могут приносить такие же преимущества, как C. dubliniensis. Их результаты могут помочь понять, как функционируют аналогичные сигналы здоровья, исходящие от других микроорганизмов.
Заключение
Понимание влияния микробиома на метаболизм может привести к созданию микробиологического лечения для предотвращения диабета 1 типа. Научный сотрудник Джун Раунд выразила надежду, что в будущем удастся идентифицировать важные микробы и давать их младенцам для предотвращения заболевания.