۲۸ مه ۲۰۲۶ - در مطالعه اخیر که در مجلهCell Reports Medicine منتشر شد، محققان دریافتند که ویژگی‌های عملکردی و طبقه‌بندی میکروبیوم روده با خطر ابتلا به دیابت نوع ۲(T2D) در آینده مرتبط است.

دیابت نوع ۲، بار قابل توجهی بر سلامت عمومی در سراسر جهان است و پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد که شیوع آن تا سال ۲۰۵۰، ۶۱ درصد افزایش خواهد یافت. علاقه فزاینده‌ای به نقش میکروبیوم روده در پاتوفیزیولوژی دیابت نوع ۲ وجود دارد. مطالعات مقطعی نشان داده‌اند که افراد مبتلا به دیابت نوع ۲ تنوع میکروبی روده کمتری دارند و فراوانی میکروب­های تولیدکننده­ی بوتیرات در آنها کاهش یافته است. با این حال، شواهد محدودی از مطالعات آینده‌نگر وجود دارد.

در میان مطالعات (آینده‌نگر)، اکثر آنها به توالی‌یابی RNA ریبوزومی 16اس(rRNA)  متکی بوده‌اند، اندازه نمونه محدودی دارند و یافته‌های متناقضی را به همراه داشته‌اند. تاکنون، تنها مطالعه آینده‌نگر گسترده، ارتباط بین چهار گونه میکروبی روده و بروز دیابت نوع 2 را در یک گروه فنلاندی گزارش کرده است. علاوه بر این، اگرچه مطالعات ترکیب میکروبیوم روده را بررسی کرده‌اند، اما تجزیه و تحلیل جامع پتانسیل عملکردی میکروبیوم روده در رابطه با دیابت نوع ۲ همچنان کمیاب است.

تحلیل گروه آینده‌نگر سوئدی

در مطالعه حاضر، محققان ارتباط ویژگی‌های میکروبیوم روده با بروز دیابت نوع 2 را در یک گروه بزرگ و آینده‌نگر بررسی کردند. آنها داده‌های متاژنومیک شرکت کنندگان در گروه تحقیقات دوره زندگی و محیط زیست مبتنی بر جمعیت سوئد (Infrastructure for Medical Population-based Life Course and Environmental Research) را تجزیه و تحلیل کردند. مجموعه کامل تجزیه و تحلیل (FAS) شامل 4685 شرکت کننده با میانگین سنی 73.9 سال بود که از این تعداد، 383 نفر در طول یک دوره پیگیری متوسط ​​5.3 ساله به دیابت نوع 2 مبتلا شدند. مجموعه تحلیل زمان تأخیر(LTAS) 52  نفر را که در سال اول پیگیری به دیابت نوع 2 مبتلا شده بودند، حذف کرد که در نتیجه 4633 شرکت‌کننده، از جمله 331 مورد ابتلا به دیابت نوع 2، باقی ماندند. ویژگی‌های میکروبی که پس از انتخاب ویژگی و رگرسیون کاکس در هر دو مجموعه تحلیلی، ارتباط ثابتی با ابتلا به دیابت نوع 2 نشان دادند، قوی تلقی شدند. در FAS، تنوعα  با ابتلا به دیابت نوع ۲ ارتباط معکوس داشت، هرچند به اهمیت آماری نرسید.

برای تنوع β، ارتباط معنی‌داری بین دو مؤلفه اصلی و افزایش خطر ابتلا به دیابت نوع ۲ مشاهده شد. با این وجود، این ارتباط‌ها در LTAS ناپدید شدند. در FAS، Elastic Net 23  گونه میکروبی روده را به عنوان پیش‌بینی‌کننده‌های قوی در این مجموعه تحلیل شناسایی کرد، که نشان می‌دهد این گونه‌ها ممکن است یک مجموعه اصلی از میکروبیوم مرتبط با ابتلا به دیابت نوع ۲ را تشکیل دهند. در میان این موارد، 18 گونه ارتباط معنی‌داری با ابتلا به دیابت نوع 2 در تحلیل رگرسیون کاکس چند متغیره نشان دادند.

گونه‌های میکروبی مرتبط با خطر ابتلا به دیابت نوع ۲

از این تعداد، 10 گونه با خطر ابتلا به دیابت نوع ۲ ارتباط مثبت و هشت گونه با خطر ابتلا به دیابت نوع 2 ارتباط معکوس داشتند. گونه‌های دارای ارتباط معکوس همگی از شاخه Firmicutes بودند، در حالی که نیمی از گونه‌های دارای ارتباط مثبت از شاخه Bacteroidetes بودند.  Elastic Net، 17گونه را به عنوان پیش‌بینی‌کننده‌های دیابت نوع 2 در LTAS انتخاب کرد، از جمله 12 گونه شناسایی شده در FAS.از این تعداد، نه گونه ارتباط معنی‌داری با بروز دیابت نوع ۲ در تجزیه و تحلیل رگرسیون چند متغیره کاکس نشان دادند و در هر دو مجموعه تجزیه و تحلیل، ارتباط قوی در نظر گرفته شدند.

شش گونه ارتباط مثبتی با بروز دیابت نوع 2 نشان دادند:  Alistipes communis، Alistipes finegoldii، Akkermansia muciniphila، Desulfovibrio piger،  GGB3614 SGB4886 (Lachnospiraceae) وRuminococcus gnavus . علاوه بر این، باکتری Erysipelotrichaceae، Clostridia  طبقه‌بندی نشده SGB6317 و Coprococcus catus با بروز دیابت نوع ۲ ارتباط منفی داشتند. با توجه به پیوندهای شناخته شدهA. muciniphila  با مصرف فیبر غذایی، اثر تعدیل‌کننده بالقوه مصرف فیبر ارزیابی شد.

ارتباط بینA. muciniphila  و خطر دیابت نوع ۲ در افرادی که کمترین میزان مصرف فیبر غذایی (≤ 20 گرم در روز) را داشتند، قوی‌ترین و از نظر آماری معنی‌دار بود، اگرچه آزمایش‌های تعاملی رسمی، تغییر اثر معنی‌داری را برای خطر دیابت نوع ۲ تأیید نکردند. در میان موارد بروز دیابت نوع ۲، فراوانیA.  muciniphila در افرادی که مصرف فیبر غذایی بالاتری داشتند، کمی کمتر بود. با این حال، تفاوت‌های قابل توجهی فقط درLTAS مشاهده شد. بنابراین، نویسندگان الگوی مربوط به فیبر را با احتیاط تفسیر کردند.

یافته‌های مصرف فیبر و التهاب

در میان موارد بروز دیابت نوع ۲ با داده‌های مربوط به سطح پروتئین واکنشیسی(CRP)، تعامل معنی‌داری بین فراوانی A. muciniphila و مصرف فیبر غذایی بر التهاب وجود داشت. به طور خاص، فراوانی بالاترA. muciniphila  با احتمال بیشتر التهاب در زمینه مصرف کم فیبر غذایی مرتبط بود. در مقابل، با کاهش احتمال التهاب در بین افرادی که فیبر غذایی بالایی مصرف می‌کردند، مرتبط بود.

هیچ مدرکی مبنی بر ارتباط خاص دودمان A. muciniphila با بروز دیابت نوع ۲ وجود نداشت. در نهایت، پتانسیل عملکردی میکروبیوم روده با استفاده از ماژول های متابولیت‌های روده (GMMs) مشخص شد. از 103 GMM، سه مورد ارتباط ثابتی با بروز دیابت نوع 2 نشان دادند.  GMMتخریب آسپاراژین با خطر بالاتر بروز دیابت نوع ۲ مرتبط بود، در حالی که GMMهای مسیر پنتوز فسفات غیر اکسیداتیو و GMMهای تخریب مانوز با خطر کمتری همراه بودند.

پتانسیل پیشگیری از دیابت با آگاهی از میکروبیوم

در کل، این مطالعه نشان داد که یک  GMMو شش گونه میکروبی روده با افزایش خطر ابتلا به دیابت نوع ۲ مرتبط هستند. در مقابل، دو  GMMو سه گونه با خطر کمتر ابتلا به دیابت نوع ۲ مرتبط بودند. تنوع میکروبی روده با خطر ابتلا به دیابت نوع ۲ مرتبط نبود.

در مجموع، این یافته‌ های آینده‌نگر، بینش‌هایی در مورد علت‌شناسی دیابت نوع ۲ ارائه می‌دهند و در صورت تکرار، ممکن است در نهایت از رویکردهای مبتنی بر میکروبیوم روده برای پیش‌بینی و پیشگیری از خطر دیابت نوع ۲ پشتیبانی کنند. با این حال، نویسندگان هشدار دادند که عوامل مخدوش‌کننده باقی‌مانده، گروه قدیمی‌تر سوئدی، نمونه‌گیری مدفوع تک‌زمانه و طراحی مشاهده‌ای، تفسیر علی و تعمیم‌پذیری را محدود می‌کنند.