27 دسامبر 2024 - تحقیقات جدید بر روی موش ها نشان داد که میکروبیوم روده رشد سلول های تولید کننده انسولین را در دوران نوزادی شکل می دهد که منجر به تغییرات طولانی مدت در متابولیسم و خطر ابتلا به دیابت می شود.
این نتایج میتواند در نهایت به پزشکان کمک کند تا با ارائه ی میکروبهای خاص به روده که به رشد و التیام پانکراس کمک میکنند، خطر ابتلا به دیابت نوع 1 را کاهش دهند - یا به طور بالقوه حتی عملکرد متابولیکی از دست رفته را در بزرگسالی بازگردانند. این یافته ها این هفته در ژورنالScience منتشر شد.
پنجره ی بحرانی
محققان دریافتند موش هایی که در اوایل زندگی در معرض آنتی بیوتیک های وسیع الطیف قرار می گیرند در درازمدت سلامت متابولیک بدتری دارند. وقتی موشها در مدت کوتاهی پس از تولد در طی یک دوره 10 روزه آنتیبیوتیک دریافت کردند، سلولهای بتا کمتری تولید کردند - سلولهای تولید کننده انسولین در پانکراس که قند خون را تنظیم میکنند. موش های تحت درمان با آنتی بیوتیک، همچنین در بزرگسالی دارای سطوح بالاتر قند خون و سطوح پایین تر انسولین بودند.
پرفسور جون راند، استاد پاتولوژی در دانشکده ی بهداشت دانشگاه یوتا و یکی از نویسندگان ارشد این مطالعه، گفت: «این برای من تکان دهنده و کمی ترسناک بود. این نشان داد که میکروبیوتا در این دوره بسیار کوتاه اولیه ی رشد، چقدر مهم است».
با آزمایش انواع آنتیبیوتیکها که بر انواع مختلفی از میکروبها تأثیر میگذارند، محققان چندین میکروب خاص را شناسایی کردند که میزان بافت تولیدکننده ی انسولین و سطح انسولین را در خون افزایش میدهند. جالب اینجاست که یکی از این میکروبهای تقویتکننده ی متابولیسم، قارچی به نام Candida dubliniensis است که عمدتاً مطالعه نشده است، و در انسان های بزرگسال سالم یافت نمیشود، اما ممکن است در نوزادان شایعتر باشد.
نکته ی بسیار مهم این است که قرار گرفتن در معرض C. dubliniensis در اوایل زندگی به طور چشمگیری خطر ابتلا به دیابت نوع 1 را برای موش های نر در معرض خطر کاهش داد. هنگامی که موش های نر که از نظر ژنتیکی مستعد ابتلا به دیابت نوع 1 بودند در دوران نوزادی توسط یک میکروب "خنثی" از نظر متابولیکی کولونیزه شدند، در 90٪ موارد به این بیماری مبتلا شدند. سایر موش های مستعد ژنتیکی که با این قارچ کولونیزه شدند، کمتر از 15 درصد مواقع به دیابت مبتلا شدند.
محققان دریافتند قرار گرفتن در معرض C. dubliniensis حتی می تواند به بهبود پانکراس آسیب دیده کمک کند. هنگامی که محققان این قارچ را به روده ی موش های بالغی که سلول های تولید کننده انسولین آنها از بین رفته بود، معرفی کردند، سلول های تولید کننده انسولین بازسازی شدند و عملکرد متابولیک آنها بهبود یافت. محققان تاکید می کنند که این بسیار غیرعادی است: سلول های تولید کننده انسولین به طور معمول در دوران بزرگسالی رشد نمی کنند.
دکتر جنیفر هیل، نویسنده اول این مطالعه، گفت: «یکی از احتمالات در آینده دور این است که شاید سیگنالهایی از این دست نه تنها بهعنوان روشی پیشگیرانه، بلکه بهعنوان یک درمان برای کمک به افراد در مراحل بعدی زندگی مورد استفاده قرار گیرند».
اگر مزایای مشاهده شده در موش ها در انسان نیز صادق باشد، مولکول های مشتق شده از این میکروب ممکن است در نهایت به بازیابی عملکرد پانکراس در افراد مبتلا به دیابت کمک کنند. اما دکتر هیل هشدار داد که درمانهایی که به بازسازی سلولهای بتا در موشها کمک میکنند در طول تاریخ منجر به بهبود سلامت انسان نشدهاند.
تقویت سیستم ایمنی
به نظر می رسد قارچ C. dubliniensis از سلول های تولید کننده انسولین از طریق تأثیراتش بر سیستم ایمنی حمایت می کند. تحقیقات قبلی نشان داده بود که سلول های ایمنی در لوزالمعده می توانند توسعه همسایگان تولید کننده انسولین خود را تقویت کنند. محققان دریافتند که موشهای بدون میکروبیوم سلولهای ایمنی کمتری در پانکراس و عملکرد متابولیک بدتری در بزرگسالی دارند.
هنگامی که چنین موش هایی در اوایل زندگی قارچC. dubliniensis را دریافت کردند، هم سلول های ایمنی پانکراس و هم عملکرد متابولیک آنها به حالت عادی بازگشت. البته C. dubliniensis تنها توانست رشد سلولهای تولیدکننده انسولین را در موشهایی که دارای ماکروفاژ بودند، تقویت کند. این موضوع نشان میدهد که این قارچ با تأثیر بر سیستم ایمنی، سلامت متابولیک را ارتقا میدهد. محققان تاکید کردند که احتمالاً میکروبهای دیگری نیز وجود دارند که مزایای مشابه با C. dubliniensis دارند. یافتههای جدید آنها میتواند راهگشای درک چگونگی عملکرد نشانههای سلامتی مشابه سایر میکروبها باشد. دکتر هیل گفت: «ما اطلاعات زیادی در مورد این که میکروبیوم چگونه بر سلامت دوران اولیه ی زندگی تأثیر می گذارد، نداریم. اما ما دریافتیم که این سیگنالهای اولیه بر رشد نوزاد در مراحل اولیه ی پس از تولد تأثیر میگذارند و علاوه بر آن، پیامدهای بلندمدتی برای سلامت متابولیک دارند».
درک اینکه چگونه میکروبیوم بر متابولیسم تأثیر می گذارد می تواند به طور بالقوه به درمان های مبتنی بر میکروب برای جلوگیری از دیابت نوع 1 منجر شود.
پرفسور راند گفت: "امیدوارم در نهایت این اتفاق بیافتد و ما این میکروب های مهم را شناسایی کنیم و بتوانیم آنها را به نوزادان بدهیم تا شاید بتوانیم از بروز این بیماری به طور کلی جلوگیری کنیم."
منبع:
https://attheu.utah.edu/facultystaff/early-life-gut-microbes-may-protect-against-diabetes-research-in-mice-suggests/