15 فوریه 2023- در گزارش سال 2020 سازمان بهداشت جهانی، دیابت به عنوان یکی از 10 علت اصلی مرگ و میر معرفی شد. دیابت یک بیماری متابولیک است که با استعدادهای ارثی خاصی مرتبط است. تشخیص زودهنگام این بیماری را با کسب اطلاعات عمیق تر از ارتباط بین دیابت، به ویژه دیابت نوع 2 (T2D) با میکروبیوم روده، امکان پذیر کرد.

زمینه

دیابت نوع 2، که بیش از 90 درصد از موارد دیابت را تشکیل می دهد، به دلیل پاسخ ضعیف سلولها به انسولین بروز می کند. این بیماری می تواند منجر به عوارضی مانند پای دیابتی و همچنین آسیب به کلیه ها و چشم ها، بیماری های قلبی عروقی و حتی مرگ شود. برخی از عوامل خطر برای ایجاد دیابت نوع 2عبارتند از چاقی، عدم ورزش و رژیم غذایی.

روده اغلب به عنوان مرکز کنترل بدن شناخته می شود، زیرا نقش مهمی در هضم و حمایت از سیستم ایمنی دارد. میکروبیوتای روده، ترکیب پیچیده ای از باکتری ها، قارچ ها و ویروس ها است و در بین این میکروارگانیسم ها، باکتری ها بیشترین سهم را به خود اختصاص می دهند. ترکیب میکروبیوم با عواملی مانند سبک زندگی، محیط، سن و جنسیت متفاوت است.

اسیدهای چرب با زنجیره ی کوتاه(SCFAs)، به ویژه بوتیرات، که توسط باکتری های مختلف تولید می شود، برای میکروبیوم بسیار مهم هستند. باکتری های تولید کننده بوتیرات اغلب به خانواده هایLachnospiraceae  و Ruminococcaceae تعلق دارند. بوتیرات نه تنها سد روده را تقویت می کند، بلکه عملکردهای ایمنی را تنظیم می کند، عملکرد سلول های روده را تضمین می کند و فرآیندهای متابولیکی را کنترل می کند.

تحقیقات اخیر بین دیابت نوع 2 و میکروبیوم روده ارتباطی برقرار کرده است. با این حال، یک رابطه ی علیتی هنوز بین میکروبیوم روده و دیابت نوع 2 ثابت نشده است. با تحقیقات بیشتر، همبستگی های موجود را می توان عمیق تر و تایید کرد، که احتمالاً از توسعه درمان های جدید برای درمان دیابت نوع 2 حمایت می کند.

در مورد این مطالعه

داده‌های این مطالعه که توسط BIOMES NGS GmbH ارائه شده است شامل اطلاعاتی در مورد میکروبیوم و ویژگی‌های سبک زندگی فردی مانند قد، وزن، سن و رژیم غذایی است.

برای مشخصات میکروبیوم، از DNA ریبوزومی 16اس باکتریایی (rDNA) استفاده شد. توالی یابی نسل بعدی برای تجزیه و تحلیل DNA میکروبی از نمونه های مدفوع، انجام شد.

به طور کلی، 946 پروفایل میکروبیوم از 272 بیمار مبتلا به دیابت نوع 2 و 674 فرد سالم، مورد مطالعه قرار گرفت. تفاوت معنی داری در تغذیه بین دو گروه مشاهده نشد. با این حال، افراد سالم کمی بیشتر از گروه دیابت نوع 2، در ورزش شرکت کردند.

هر تفاوت معنی داری بین گروه ها با استفاده از آزمون تی استیودنت تعیین شد.

یافته های این مطالعه

تفاوت معنی داری در دو گروه از نظر آنتروپی شانون، معیارهای تنوع آلفا و همبستگی معکوس سیمپسون مشاهده شد.

تنوع میکروبیوم روده در بیماران مبتلا به دیابت نوع 2 کمتر از گروه کنترل بود که با مطالعات قبلی مطابقت دارد.  در گروه دیابت نوع 2در مقایسه با گروه کنترل باکتری های Blautia، Bacteroides،Lachnoclostridium  و Prevotella حضور بیشتری داشتند. برعکس این موضوع در مورد سایر جنس های مهم مشاهده شد.Lachnoclostridium  در پروفایل میکروبیوم بیماران دیابت نوع 2، فراوانتر بود. با این حال، تحقیقات بیشتری برای استفاده از این باکتری به عنوان نشانگری برای پیش بینی ابتلا به دیابت نوع 2 مورد نیاز است. Bacteroides  و Prevotella تولید کننده پروپیونات هستند. قابل توجه این است که پروپیونات یک  SCFA است که اغلب با وضعیت سالم میکروبیوم مرتبط است.

گروه دیابت نوع 2، کاهش قابل توجهی در باکتری های Alistipes، Anaerostipes  وRuminococcus ، نشان دادند. برعکس، افراد سالم سطوح بالایی از رومینوکوکوس و بی هوازی ها را نشان دادند.  Roseburia، Lachnospira، Faecalibacterium  و Coprococcus که تولید کننده بوتیرات هستند، به طور مشابه در گروه دیابت نوع 2، کاهش یافتند.

همچنین کاهش سطح Subdoligranulum در بیماران مبتلا به دیابت نوع 2 مشاهده شد. از آنجایی که سابدولیگرانولوم با تولید بوتیرات مرتبط است، کاهش آن احتمالاً اثر منفی دارد و می تواند یکی از ویژگی های مشخصه ی دیابت نوع 2، در نظر گرفته شود.

در گروه T2D، سطوح باکتری های  Fusicatenibacter، Agathobacter، Butyricicoccus  وMarvinbryantia  نیز کمتر بود. همه این جنس ها بوتیرات تولید می کنند اما با دیابت نوع 2 مرتبط نیستند. با این حال، از آنجایی که کاهش آنها منجر به چاقی و ایجاد بیماری های مختلف می شود، این باکتری ها به طور بالقوه می توانند برای ساختن پروفایلی برای تشخیص T2D استفاده شوند.

نتیجه گیری

در آینده، تحقیقات بیشتری برای تأیید ارتباط بالقوه بین ترکیب میکروبیوم با دیابت نوع 2، و همچنین سایر بیماری ها یا سبک های زندگی، مورد نیاز است. تجزیه و تحلیل مسیرهای دیگر نیز مورد نیاز است، که ممکن است به طور مشابه اطلاعات مهمی را در توسعه ی رویکردهای تشخیصی و درمانی آینده برای دیابت نوع 2 ارائه دهد.

رفرانس:

Siptroth, J., Moskalenko, O., Krumbiegel, C. et al. (2023). Variation of butyrate production in the gut microbiome in type 2 diabetes patients. International Microbiology . doi:10.1007/s10123-023-00324-6

منبع خبر:

https://www.news-medical.net/news/20230215/Reduced-butyrate-production-in-the-microbiome-of-type-2-diabetics.aspx