Terapie

Il diabete colpisce il microbioma intestinale

L’acarbose, un farmaco comunemente usato per trattare il diabete di tipo II, può modificare il microbioma intestinale in modo reversibile e dipendente dalla dieta, secondo una nuova ricerca pubblicata sulla rivista mSphere. I risultati evidenziano l’importanza del microbioma intestinale in salute e mostrano che occorre prestare maggiore attenzione a come il microbioma intestinale risponde ai farmaci.

“L’acarbosio ha il potenziale per cambiare il microbioma intestinale, ma è un cambiamento molto dipendente dalla dieta”, ha detto la ricercatrice principale dello studio Nicole Koropatkin, PhD, Assistente di microbiologia e immunologia, Università del Michigan Medical School, Ann Arbor, Michigan. “Con i farmaci, specialmente quelli che influenzano il diabete, dobbiamo pensare non solo all’impatto che il farmaco ha sugli enzimi ospiti o sul metabolismo dell’ospite, ma anche come influenza il metabolismo batterico intestinale. Sappiamo che sembrano esserci alcune composizioni di batteri intestinali che sono più strettamente collegato con il diabete e che potrebbe persino precedere l’inizio clinico del diabete.”

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Negli ultimi anni, i ricercatori hanno imparato che il microbioma intestinale delle persone con diabete e individui altrimenti sani differiscono. Gli scienziati hanno anche imparato che la metformina farmaco popolare per il trattamento del diabete esercita il suo effetto medicinale, in parte, modificando il microbiota intestinale in modo da migliorare la tolleranza al glucosio. Questo è in aggiunta alla metformina che influisce sul metabolismo del glucosio ospite.

Nel suo lavoro di cristallografo proteico che studiava gli enzimi che degradano l’amido, il dott. Koropatkin si interessò all’acarbose e si proponeva di determinare se questo farmaco per il diabete potesse anche provocare effetti bersaglio sul microbiota e che potrebbero influenzare i benefici terapeutici del farmaco. L’acarbosio inibisce gli enzimi glucoamilasi nell’intestino tenue per prevenire la digestione degli amidi e quindi ridurre i livelli di glucosio nel sangue post-prandiale. Ciò si traduce in un aumento dell’amido alimentare nell’intestino distale dove diventa cibo per la comunità batterica dell’intestino.

Per indagare, il dott. Koropatkin ha collaborato con il dott. Patrick Schloss, professore di microbiologia e immunologia presso la University of Michigan Medical School, che si concentra sulle interazioni ospite-microbioma. Hanno esaminato l’effetto della terapia con acarbose, sia a basso dosaggio che a dose elevata, sulla struttura della comunità intestinale nei topi alimentati con un alto tenore di amido o con una dieta ricca di fibre ricca di polisaccaridi vegetali. “Volevamo provare il più possibile per imitare il modo in cui l’acarbosio viene somministrato agli esseri umani”, ha detto il dott. Koropatkin. “Quando gli esseri umani iniziano a prendere terapia acarbose, di solito iniziano con una dose bassa, e quindi si spostano verso una dose terapeutica più alta”.

I ricercatori hanno scoperto che il microbiota fecale di animali che consumano una bassa dose di acarbosio (25 ppm) non era significativamente diverso dagli animali di controllo che non avevano ricevuto acarbose. Tuttavia, somministrare una dose elevata di acarbosio (400 ppm) con una dieta ricca d’amido ha cambiato la struttura del microbiota intestinale. Gli acidi grassi a catena corta misurati dai campioni di feci sono aumentati, specialmente il butirrato, a seguito del trattamento con acarbose in entrambe le diete. In particolare, hanno detto i ricercatori, l’alta dieta di amido con una elevata dose di acarbosio porta ad un’espansione delle Bacteroidaceae e Bifidobacteriaceae e una diminuzione della Verruocomicorbiacea e del Bacteroidales S24-7. Una volta interrotto il trattamento, la composizione dell’intestino è rapidamente ritornata a rispecchiare il gruppo di controllo, suggerendo che il farmaco non ha un impatto permanente sulla comunità dell’intestino.

“Il nostro studio dimostra che l’assunzione di acarbosio modifica la struttura della comunità intestinale in modo reversibile e dipendente dalla dieta, il che può avere implicazioni sulla modalità in cui questi farmaci sono somministrati idealmente nell’uomo”, ha detto il dott. Koropatkin.

Allo stato attuale, il Dr. Koropatkin ha detto che una dieta ricca di fibre è ancora la migliore raccomandazione per un individuo con diabete o una persona sana. “Da tutto ciò che sappiamo del microbiota intestinale, la cosa migliore da fare è mangiare una dieta ricca di fibre”, ha detto il dott. Koropatkin. “Questa è la tua migliore possibilità per conservare e raccogliere un microbioma che produce molti acidi grassi a catena corta che regolano lo sviluppo immunitario e l’omeostasi energetica”.

Il Dr. Koropatkin ha detto che il butirrato acido grasso a catena corta, in particolare, ha ricevuto molta attenzione perché ha effetti anti-infiammatori e anti-tumorogenogenici. “Qualsiasi terapia che potrebbe potenzialmente aumentare la produzione di butirrato merita di essere presa in considerazione quando pensiamo ai modi per frenare l’infiammazione intestinale e sistemica”, ha detto il dott. Koropatkin.

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