تأثیر عوامل ژنتیکی بدن بر نقش باکتریهای روده ای در بروز دیابت و چاقی
4 سپتامبر 2015- تریلیونها باکتری در دستگاه گوارش وجود دارند که نقش مهمی درمتابولیسم شما بازی می کنند و با خطرات ابتلا به دیابت نوع 2، چاقی و سندرم متابولیک که به یک معضل اپیدمی جهانی تبدیل شده است، در ارتباطند.
باکتریهای روده ای انسانها و حیوانات مبتلا به دیابت و چاقی با انسانها و حیواناتی که به این دو بیماری مبتلا نیستند، متفاوت است. هنگامیکه دانشمندان میکروبیوتای انسانهای چاق یا حیوانات چاق را به حیوانات بدون باکتریهای روده ای انتقال دادند، احتمال ابتلا حیوانات دریافت کننده به چاقی یا دیابت افزایش یافت.
محققان مرکز دیابت جاسلین، آزمایشاتی را بروی موشها انجام دادند که نحوه ی تعامل ژنهای میزبان را با ژن های میکروبی در ایجاد چنین شرایطی نشان می دهد. نتایج این تحقیق درمجله ی Cell Metabolismمنتشر شد.
نویسنده ی ارشد این تحقیق دکتر Kahnمی گوید: ما دریافتیم با تغییر میکروبیوتای روده ای نژادی از موشها که از نظر ژنتیکی مستعد چاقی بودند، این گروه از موشها به چاقی مقاوم شدند، این کار بسادگی از طریق سهیم شدن در محیط زندگی با سایر موشها اتفاق افتاد.
دانشمندان همچنین توانستند گونه های خاصی از باکتریهای روده ای را شناسایی کنند که بنظر می رسد دارای نقش مثبت یا منفی در دیابت ، چاقی یا اختلالات متابولیکی هستند، مثبت یا منفی بودن نقش این باکتریها به ترکیب ژنتیکی حیوان میزبان بستگی دارد.
دکتر kahnمی گوید: ما امیدواریم باکتریهایی را که مرتبط با این بیماریها هستند در مدلهای حیوانی شناسایی کنیم و سپس به جستجوی باکتریهایی درانسان بپردازیم که دارای عملکردی مشابه با باکتریهای حیوانی باشند، هدف نهایی ما تهیه ی کوکتلی خالص از میکروبهایی است که به درمان بیماریهایی نظیر دیابت یا چاقی کمک کنند، در حقیقت نوعی طراحی پروبیوتیکی انجام خواهیم داد.
دانشمندان همچنین دریافتند جمعیت میکروبیوم روده ای موشهای سه نژاد مختلف – مستعد به چاقی ودیابت ، مستعد به چاقی اما مقاوم به دیابت و نژاد سوم مقاوم به چاقی و دیابت - بسیار با هم متفاوت هستند . هنگامیکه این سه گروه با رژیم غذایی پرچرب پرورش یافتند درجمعیت میکروبی روده ی همه آنها تغییرات چشمگیری اتفاق افتاد، با گذشت زمان جمعیت میکروبی همه ی موشها و اعقابشان بیشتر به هم شباهت پیدا کرد.
با این حال هنگامیکه شما میکروبهای روده ای یک موش را تغییر می دهید، تأثیرات متفاوتی را در موشهای مختلف مشاهده می کنید که بستگی به زمینه ی ژنتیکی موش مربوطه دارد.
دکتر kahnمی گوید: برخی حیوانات و احتمالاً برخی افراد با میکروب های خاص روده ای نسبت به سایر حیوانات بیشتر به سندرم متابولیک مبتلا می شوند.
محققان مرکز جاسلین نژاد جدیدی از هر سه مدل موش را پرورش دادند و سپس به بررسی استعداد ابتلا به دیابت یا چاقی درموشهای بدون میکروب روده ای که میکروبهایی را از سه نژاد فوق دریافت کرده بودند، پرداختند. دانشمندان می خواستند بدانند آیا استعداد موشهای دریافت کننده ی میکروب مشابه با موشهایی خواهد شد که دهنده ی میکروبهای روده ای هستند؟
بدنبال انتقال مستقیم میکروبها، برخی از موشهای مقاوم به دیابت، اضافه وزن یافتند و مقدار قند خونشان افزایش یافت اما در سایر حیوانات با وجود انتقال باکتریهایی که از نظر متابولیکی مضر هستند، هیچ مشکلی بوجود نیامد. دکتر kahnمی گوید: تنها هنگامی که حیوان زمینه ی ژنتیکی مساعدی داشته باشد به چنین باکتریهایی اجازه رشد داده و اثرات مضر آنها را بروز می دهد.
دکتر kahnمی گوید: توالی DNAاستفاده شده در این مطالعه درون حدود 3000 باکتری مختلف در روده ی موش مشاهده می شود که 300 نمونه از آنها باکتریهایی هستند که دارای فراوانی زیادی می باشند. تعیین توالی DNAمی تواند چگونگی تغییر کمیت گونه های باکتریایی خاص را تحت شرایط آزمایشگاهی تعیین کند و به محققان اجازه دهد تا ارتباط این اختلالات را با تغییر جمعیت میکروبی روده در موش بررسی کنند.
در این آزمایشات دانشمندان به طور کلی، نقش گروه های باکتریایی را به جای تک تک گونه ها آنالیز کردند. محققان مرکز جاسلین گونه های خاصی از باکتریها را شناسایی کردند که ارتباط بسیار زیادی با بیماریهایی نظیر چاقی و افزایش قندخون دارند، آنها معتقدند این گونه ها در بروز این بیماریها نقش دارند.
محققان مرکز جاسلین قصد دارند باکتریهای مضر شناسایی شده را به موشهای فاقد باکتریهای روده ای انتقال دهند تا به بررسی اثرات آنها در تغییر حساسیت به انسولین و سایر پارامترهای متابولیکی بپردازند. دانشمندان همچنین قصد دارند نتایج تغییر جمعیت باکتریایی را از راه های دیگر نظیر آنتی بیوتیک هایی که به موشها داده می شود، بررسی و آزمایش کنند.