10 ژوئن 2026 - در یک مطالعه اخیر که در مجلهScientific Reports  منتشر شد، محققان امضاهای میکروبی و متابولیکی خاص بیماران مبتلا به دیابت نوع 2(T2DM)  را بررسی کردند و آنها را با امضاهای بیماران مبتلا بهT2DM  که همچنین به بیماری قلبی آترواسکلروتیک کرونری(T2DM-CAD)  مبتلا بودند، مقایسه نمودند تا روشن کنند که چگونه عدم تعادل در میکروبیوم روده ممکن است با عوارض قلبی عروقی دیابت مرتبط باشد.

در این مطالعه، محققان توالی‌یابی متاژنومیکس و متابولومیکس پلاسما را ادغام کردند و در مجموع هشت میکروارگانیسم روده‌ای با اهمیت تشخیصی بالقوه و هشت متابولیت مشخصه مرتبط با این آسیب‌شناسی‌ها را شناسایی نمودند. قابل توجه است که باکتروئید گونه ی CAG_875 و متابولیت 12-کتولیتوکولیک اسید(12-ketoLCA)  به عنوان نشانگرهای زیستی بالقوه برای تمایزT2DM-CAD  از گروه‌های مقایسه‌ای شناسایی شدند که باید در مطالعات بعدی اعتبارسنجی شوند.

پیشینه ی میکروبیوم روده  T2DM-CAD

دیابت، یکی از شایع‌ترین بیماری‌های مزمن است که جامعه امروزی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. گزارش‌های بهداشت عمومی نشان می‌دهد که این بیماری متابولیک در حال حاضر بیش از 370 میلیون نفر را در سراسر جهان تحت تأثیر قرار می‌دهد و مدل‌های پیش‌بینی‌کننده نشان می‌دهند که این ارقام تا سال 2045 به 700 میلیون نفر خواهد رسید.

دیابت نوع 2(T2DM)  شایع‌ترین نوع دیابت است و از نظر بالینی به عنوان یک اختلال ناهمگن طبقه‌بندی می‌شود که با مقاومت به انسولین و التهاب مزمن درجه پایین مشخص می‌شود. این مقاومت به انسولین و التهاب قبلاً با تصلب شرایین (سخت شدن شریان‌ها) و بیماری قلبی آترواسکلروتیک کرونری(CAD)  مرتبط بوده‌اند، اما مسیرهای بیولوژیکی که این ارتباطات را روشن می‌کنند، همچنان مورد مطالعه قرار نگرفته‌اند. به موازات آن، تحقیقات بالینی به طور فزاینده‌ای با هدف درک نقش میکروبیوم روده، جامعه وسیعی از میکروارگانیسم‌های "همزیست" یا دوستانه، به عنوان "ژنوم دوم" که هموستاز انسان را حفظ می‌کند، در حال انجام هستند. عدم تعادل در این جوامع میکروبی ("دیس‌بیوز") قبلاً با چاقی و اختلال عملکرد متابولیک مرتبط دانسته شده است.

متأسفانه، اکثر مطالعاتی که میکروبیوم روده یا متابولیت‌های خونی مرتبط با دیابت نوع 2 را بررسی می‌کنند، این کار را به صورت جداگانه انجام داده‌اند و در نتیجه شکافی در درک بالینی از چگونگی تعامل این دو سیستم در بیماران دیابتی که دچار عوارض کرونری می‌شوند، ایجاد شده است.

طراحی مطالعه مورد-شاهدی یکپارچه امیکس ها

این مطالعه با هدف بررسی چگونگی تفاوت تعاملات بین باکتری‌های روده و متابولیت‌های مولکول کوچک آنها بین بیماران دیابت نوع 2 با و بدون CAD، به این شکاف در دانش پرداخت. روش‌شناسی آن شامل یک طرح مورد-شاهدی سه گروهی شامل 30 شرکت‌کننده بود. شرکت‌کنندگان به‌طور خاص شامل 10 فرد سالم و تعداد مساوی از بیماران دیابت نوع 2، و بیماران مبتلا به دیابت نوع 2 وCAD  بودند که بین ژوئیه و نوامبر 2022 برای شرکت در این مطالعه ثبت نام شدند. جمع‌آوری داده‌ها شامل سوابق جمعیتی و پزشکی شرکت‌کنندگان و همچنین نمونه‌های مدفوع و خون آنها بود.

نمونه‌های مدفوع شرکت‌کنندگان برای توصیف میکروبیوم روده، تحت توالی‌یابی متاژنومیک با توان بالا قرار گرفتند. متعاقباً، نمونه‌های پلاسمای آنها تحت کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا-طیف‌سنجی جرمی  Tandemقرار گرفتند تا متابولیت‌های مولکول‌های کوچک شناسایی و تعیین کمیت شوند.

شناسایی نشانگرهای زیستی تشخیصی با پردازش داده‌های متاژنومیکس و متابولومیکس با استفاده از آنالیز جنگل تصادفی(RFA)  انجام شد. تعاملات میکروب-متابولیت با استفاده از همبستگی اسپیرمن شناسایی شدند و دقت تشخیصی با محاسبه مساحت زیر منحنی (AUC) برای منحنی‌های مشخصه عملکرد گیرنده(ROC)  تعیین شد.

یافته‌های نشانگر زیستی میکروبی و متابولیتی

خلاصه داده‌های ارزیابی بالینی از نظر آماری تأیید کردند که شاخص توده بدنی (BMI)، گلوکز خون(GLU)، تری گلیسیرید (TG)، پروتئین واکنشیC (CRP)و نشانگرهای زیستی تشخیصی پایه مشابه در بین سه گروه نمونه تفاوت معنی‌داری داشتند(p < 0.05).

نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل متاژنومیک، فهرستی از 1909245 ژن را شناسایی کرد و نشان داد که در حالی که غنا و تنوع کلی میکروبی (تنوع آلفا) در بین گروه‌ها ثابت مانده است (P > 0.05)، ترکیب گونه‌های خاص به طور قابل توجهی تغییر کرده است.

علاوه بر این، داده‌ها نشان داد که ۱۷ شاخص بالینی با ۳۰ میکروب خاص روده، از جملهPrevotella disiens (که با شاخص‌های بیماری قلبی همبستگی معنی‌داری دارد) و Sutterella wadsworthensis، همبستگی معنی‌داری دارند و از این طریق ارتباط بالقوه ی تفاوت‌های میکروبی در سطح گونه‌ها با عوارض قلبی عروقی درT2DM  را برجسته کرد.

این مطالعه با توجه بهAUC  امیدوارکننده ۰.۹۰ آن هنگام مقایسه گروه کنترل با بیمارانT2DM-CAD  در این گروه کوچک اکتشافی، Bacteroides sp._CAG_875  را به عنوان یک نشانگر کاندید برای تشخیصT2DM-CAD  شناسایی کرد. به طور مشابه، Anaerobutyricum hallii، به عنوان گونه‌هایی که قبلاً به دلیل نقششان در کاهش دیابت شناخته شده بودند، به عنوان یک میکروب کلیدی روده در بیماران T2DM-CAD شناسایی شدند (AUC = 0.82).

آنالیز متابولومیک، 183 متابولیت را اندازه‌گیری کرد و 42 متابولیت را که بر اساس امتیاز اهمیت متغیر در پیش‌بینی (VIP)(> 1.5) به طور متفاوتی فراوان بودند، شناسایی کرد. از این تعداد، 12-کتولیتوکولیک اسید (12-ketoLCA) به عنوان یک نشانگر کاندید مکرر در دو مقایسه گروهی برجسته شد و در هر دو مقایسه T2DM و T2DM-CAD با AUC تشخیصی 0.80 ظاهر شد.

در نهایت، آنالیزهای رگرسیون خطی نشان داد که فروکتوز با باکتری‌های g-Megamonas و g-Alistipes همبستگی مثبت دارد، که نویسندگان فرض کردند ممکن است از طریق ارتباط آنها با متابولیسم فروکتوز با خطر T2DM-CAD مرتبط باشند.

پیامدهای بالینی محور روده-قلب

این مطالعه از معدود مطالعاتی است که از تجزیه و تحلیل یکپارچه اومیکس برای نشان دادن ارتباط نزدیک تغییرات قابل توجه در "مسیر میکروبیوتا-متابولیت-میزبان روده" با پاتوژنز T2DM-CAD استفاده کرده است. عملکرد امیدوارکننده ROC باکتروئیدهای  sp._CAG_875و 12-کتولیتوکولیک اسید  (AUC > 0.80)نشان می‌دهد که این مولکول‌ها می‌توانند به عنوان شاخص‌های مولکولی کاندید برای هشدار اولیه بیماری و تشخیص دقیق در صورت اعتبارسنجی در گروه‌های بزرگتر و مستقل عمل کنند.

در حالی که این مطالعه به دلیل حجم نمونه نسبتاً کوچک و نتایج مبتنی بر همبستگی (نه علیت) محدودیت دارد، اما پتانسیل بالینی "محور روده-قلب" را به عنوان هدفی برای مداخلات درمانی آینده برای جلوگیری از عوارض ماکروواسکولار در بیماران دیابتی برجسته نمود.

منبع:

https://www.news-medical.net/news/20260513/Gut-microbes-may-reveal-why-diabetes-raises-heart-disease-risk.aspx