25 ژوئن 2024 - بزرگترین و جامع ترین تحقیقات از نظر قومی و جغرافیایی تا به امروز در مورد میکروبیوم روده ی افراد مبتلا به دیابت نوع 2(T2D)، پیش دیابت و وضعیت قندخون سالم نشان داده است که ویروس ها و واریانت های ژنتیکی خاص در باکتری ها مسئول تغییرات در عملکرد میکروبیوم روده و خطر ابتلا به دیابت نوع 2 هستند.

نتایج این مطالعه در مجله ی Nature Medicine منتشر شده است.

یکی از نویسندگان اول این مقاله، دکتر دانیل (دونگ) وانگ، از بخش پزشکی شبکه در بریگهام و بیمارستان زنان، موسسه ی Broad، و مدرسه چان هاروارد، می گوید: "میکروبیوم در میان افراد در مکان های جغرافیایی مختلف و گروه های نژادی و قومی بسیار متغیر است. اگر فقط یک جمعیت کوچک و همگن را مطالعه کنید، احتمالا نمی توانید یک نظر جامع ارائه دهید. مطالعه ما تاکنون بزرگترین و متنوع ترین مطالعه در نوع خود است.

دکتر کورتیس هاتنهاور از دانشکده ی چان هاروارد و موسسه ی Broad، نویسنده ی همکار این مقاله، می گوید: رابطه ی میکروبیوم روده با بیماری های پیچیده، مزمن و ناهمگن مانند دیابت نوع 2 کاملاً ظریف است. همانطور که مطالعات روی جمعیت‌های بزرگ انسانی برای درک تنوع ژنتیکی انسان بسیار مهم بوده است، جمعیت‌های بزرگ و متنوع برای مطالعات دقیق تنوع میکروبیوم نیز ضروری هستند و به طور فزاینده‌ای امکان‌پذیر شده اند.

دیابت نوع 2، تقریباً 537 میلیون نفر را در سراسر جهان تحت تأثیر قرار داده است. در دیابت نوع 2، بدن به تدریج توانایی خود را برای تنظیم موثر قند خون از دست می دهد. تحقیقات در دهه ی گذشته تغییرات در میکروبیوم روده - مجموعه ای از باکتری ها، قارچ ها و ویروس هایی که در روده ما ساکن هستند - را با ایجادT2D مرتبط کرده است. با این حال، مطالعات قبلی در مورد میکروبیوم روده و نقش آن درT2D برای یک نتیجه‌گیری قاطع، بسیار کوچک و متنوع بوده است.

در این مطالعه، محققان داده‌های کنسرسیوم جدید میکروبیوم و بیماری‌های متابولیکی قلبی(MicroCardio)  را تجزیه و تحلیل کردند. این تحقیق شامل داده‌های تازه تولید شده و داده‌هایی بود که در ابتدا طی چندین آزمایش دیگر به دست آمده بودند، که در مجموع 8117 متاژنوم میکروبیوم روده از شرکت‌کنندگان با تنوع قومی و جغرافیایی را در بر می‌گرفت.

افرادی که از ایالات متحده، اسرائیل، سوئد، فنلاند، دانمارک، آلمان، فرانسه و چین در این مطالعه شرکت کردند که به دیابت نوع 2، پیش دیابت مبتلا نبود و یا هیچ تغییری در سطح قند خون خود نسبت به وضعیت سالم نداشتند.

دکتر وانگ گفت: در این مطالعه ی بزرگ، ما دو سوال داشتیم. یکی این که نقش گونه ها و سویه هایی که میکروبیوم روده را در دیابت نوع 2 می سازند، چیست؟ سوال دیگر این است که این میکروب ها چه کار می کنند؟ هنگامی که این داده ها را تجزیه و تحلیل کردیم، مجموعه ی نسبتاً ثابتی از گونه های میکروبی مرتبط با دیابت نوع 2 را در جمعیت های مورد مطالعه خود یافتیم. بسیاری از این گونه ها قبلاً هرگز گزارش نشده بودند.

برای درک نقش این میکروب ها در روده، محققان توانایی های عملکردی گونه ها را تجزیه و تحلیل کردند. سویه های مختلف یک گونه میکروبی می توانند عملکردهای مختلفی مانند توانایی ساخت یک اسید آمینه ی خاص را داشته باشند. محققان دریافتند که سویه‌های خاصی دارای عملکردهایی هستند که ممکن است با خطر بیماری  T2D مرتبط باشند.

یکی از تفاوت‌های عملکردی عمده آن‌ها این بود که سویه‌ای ازPrevotella copri - یک میکروب رایج در روده که ظرفیت تولید مقادیر زیادی آمینو اسیدهای شاخه‌دار (BCAA) را دارد - بیشتر در میکروبیوم‌های روده ی بیماران دیابتی دیده شد. مطالعات قبلی نشان داده‌ بودند که افرادی که سطح BCAA  خونشان به طور مزمن افزایش می‌یابد، بیشتر در معرض خطر چاقی وT2D هستند.

محققان همچنین شواهدی را یافتند که نشان می‌داد باکتریوفاژها - ویروس‌هایی که باکتری‌ها را آلوده می‌کنند - می‌توانند برخی از تغییراتی که در سویه‌های خاصی از باکتری‌های روده شناسایی شده اند، را ایجاد کنند.

دکتر وانگ گفت: "یافته های ما در رابطه با باکتریوفاژها بسیار تعجب آور بود. این می تواند به این معنی باشد که ویروس باکتری ها را آلوده می کند و عملکرد آن را به گونه ای تغییر می دهد که خطر دیابت نوع 2 را افزایش یا کاهش می دهد، اما برای درک این ارتباط به تحقیقات بیشتری نیاز است".

در تجزیه و تحلیل دیگری، محققان زیرمجموعه کوچکی از نمونه‌ها را از بیمارانی که به تازگی مبتلا بهT2D  تشخیص داده شدند، برای ارزیابی میکروبیوم‌هایی که به احتمال کمتر تحت تأثیر مصرف دارو یا وضعیت طولانی‌مدت قند خون بالا قرار گرفته اند، مورد مطالعه قرار دادند. به گفته ی وانگ، نتایج آنها مشابه یافته های ما در نمونه ی بزرگتر بود.

دکتر وانگ گفت: ما معتقدیم که تغییرات در میکروبیوم روده باعث دیابت نوع 2 می شود. تغییرات در میکروبیوم ممکن است ابتدا اتفاق بیافتد و بعداً دیابت ایجاد می شود، نه برعکس - اگرچه مطالعات آینده نگر یا مداخله ای در آینده برای اثبات محکم این رابطه، مورد نیاز است.

وی افزود: «اگر این ویژگی‌های میکروبی علت باشند، می‌توانیم راهی برای تغییر میکروبیوم و کاهش خطر ابتلا به دیابت نوع 2 پیدا کنیم.» میکروبیوم قابل مداخله است، به این معنی که شما می توانید میکروبیوم خود را تغییر دهید برای مثال، با تغییرات رژیم غذایی، پروبیوتیک ها یا پیوند مدفوع.

یکی از محدودیت‌های اصلی این مطالعه این است که در بیشتر موارد، میکروبیوم‌های بیماران در یک مقطع زمانی بررسی شده و به تغییرات میکروبیوم روده یا وضعیت بیماری در طول زمان توجهی نشده است. مطالعات آتی که بر اساس این تحقیق انجام می شود شامل مطالعه ی این ارتباط در یک دوره طولانی و عملکرد خاص هر سویه برای درک بهتر چگونگی تاثیر آن ها در بروز T2D است.

دکتر هاتنهاور گفت: «یک مزیت و چالش میکروبیوم انسان این است که بسیار شخصی سازی شده است. این واقعیت که هر یک از ما جوامع میکروبی و ژنتیک میکروبی بسیار متمایزی داریم به این معنی است که مطالعات جمعیتی بسیار زیادی برای یافتن الگوهای منسجم مورد نیاز است».

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2024-06-links-gut-microbiome-diabetes.html