Ricerca

I batteri intestinali possono svolgere un ruolo nel diabete

Un tipo di batterio trovato nell’intestino può contribuire allo sviluppo del diabete di tipo 2, mentre un altro può proteggere dalla malattia, secondo i primi risultati di uno studio prospettico in corso condotto dai ricercatori del Cedars-Sinai. 

Lo studio, pubblicato sulla rivista  Diabetes , ha scoperto che le persone con livelli più alti di un batterio chiamato  Coprococcus  tendevano ad avere una maggiore sensibilità all’insulina, mentre quelle i cui microbiomi avevano livelli più alti del batterio  Flavonifractor  tendevano ad avere una minore sensibilità all’insulina. 

Per anni, i ricercatori hanno cercato di capire perché le persone sviluppano il diabete studiando la composizione del microbioma, che è una raccolta di microrganismi che include funghi, batteri e virus che vivono nel tratto digestivo. Si ritiene che il microbioma sia influenzato dai farmaci e dalla dieta. Gli studi hanno anche scoperto che le persone che non elaborano correttamente l’insulina hanno livelli più bassi di un certo tipo di batteri che producono un tipo di acido grasso chiamato butirrato. 

Mark Goodarzi, MD, PhD , direttore del laboratorio di genetica endocrina al Cedars-Sinai, sta conducendo uno studio in corso che sta seguendo e osservando le persone a rischio di diabete per sapere se quelle con livelli più bassi di questi batteri sviluppano la malattia. 

“La grande domanda che speriamo di affrontare è: le differenze del microbioma hanno causato il diabete o il diabete ha causato le differenze del microbioma?”  ha affermato Goodarzi, autore senior dello studio e ricercatore principale dello studio multicentrico chiamato Microbiome and Insulin Longitudinal Evaluation Study (MILES). 

Gli investigatori coinvolti in MILES hanno raccolto informazioni dagli adulti bianchi neri e non ispanici partecipanti tra i 40 e gli 80 anni dal 2018. Un  precedente studio di coorte  dello studio MILES ha rilevato che il parto con taglio cesareo è associato a un rischio più elevato di sviluppare il prediabete e diabete.

Per lo studio più recente uscito da questo studio in corso, i ricercatori hanno analizzato i dati di 352 persone senza diabete noto che sono state reclutate dal Wake Forest Baptist Health System a Winston-Salem, nella Carolina del Nord.

Ai partecipanti allo studio è stato chiesto di partecipare a tre visite cliniche e di raccogliere campioni di feci prima delle visite. Gli investigatori hanno analizzato i dati raccolti durante la prima visita. Hanno condotto il sequenziamento genetico sui campioni di feci, ad esempio, per studiare i microbiomi dei partecipanti e cercare in particolare i batteri che studi precedenti hanno scoperto essere associati all’insulino-resistenza. Ogni partecipante ha anche compilato un questionario dietetico e ha eseguito un test di tolleranza al glucosio orale, che è stato utilizzato per determinare la capacità di elaborare il glucosio.

Gli investigatori hanno scoperto che 28 persone avevano risultati di tolleranza al glucosio orale che soddisfacevano i criteri per il diabete. Hanno anche scoperto che 135 persone avevano  il prediabete , una condizione in cui i livelli di zucchero nel sangue di una persona sono più alti del normale ma non abbastanza alti da soddisfare la definizione di diabete. 

Il team di ricerca ha analizzato le associazioni tra 36 batteri produttori di butirrato trovati nei campioni di feci e la capacità di una persona di mantenere livelli normali di insulina. Hanno controllato i fattori che potrebbero anche contribuire al rischio di diabete di una persona, come età, sesso, indice di massa corporea e razza. Il coprococco  ei batteri correlati hanno formato una rete di batteri con effetti benefici sulla sensibilità all’insulina. Nonostante fosse un produttore di butirrato,  Flavonifractor  era associato all’insulino-resistenza; lavori precedenti di altri hanno trovato livelli più elevati di  Flavonifractor  nelle feci di persone con diabete. 

I ricercatori stanno continuando a studiare campioni di pazienti che hanno partecipato a questo studio per scoprire come la produzione di insulina e la composizione del microbioma cambiano nel tempo. Hanno anche in programma di studiare come la dieta può influenzare l’equilibrio batterico del microbioma. 

Goodarzi ha sottolineato, tuttavia, che è troppo presto per sapere come le persone possono modificare il proprio microbioma per ridurre il rischio di diabete.

“Per quanto riguarda l’idea di assumere probiotici, sarebbe davvero in qualche modo sperimentale”, ha affermato Goodarzi, che è anche Eris M. Field Chair in Diabetes Research presso Cedars-Sinai. “Abbiamo bisogno di ulteriori ricerche per identificare i batteri specifici che dobbiamo modulare per prevenire o curare il diabete, ma arriverà, probabilmente nei prossimi 5-10 anni”.

Jinrui Cui, un biostatistico del  Goodarzi Laboratory  di Cedars-Sinai, è stato il primo autore dello studio.   

Finanziamento: lo studio è stato finanziato dal National Institutes of Health (R01-DK109588), dal National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Disease (P30-DK063491), dal National Center for Advancing Translational Sciences (gravs UL1TR001420, UL1TR001881). 

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