Роль микрофлоры в развитии СД 1-го и 2-го типов

РОЛЬ МИКРОФЛОРЫ В РАЗВИТИИ САХАРНОГО ДИАБЕТА 1-го и 2-го ТИПОВ

Коррекция микробиома может стать перспективным методом лечения сахарного диабета

Лечение и профилактика СД 2-го типа тесно связаны с нормализацией веса. А она требует изменения характера питания (соотношения макро- и микронутриентов) в сочетании с увеличением физической активности: то есть важно создать условия некоторого энергетического дефицита, когда калорий тратится больше, чем поступает [2]. И хотя роль микробиоценоза кишечника в регуляции энергетического обмена ясна не до конца, уже сейчас понятно, что воздействие на микрофлору определенно может способствовать устранению ожирения и компенсации СД 2-го типа.

И, как ни странно, подобное воздействие способно переломить и тревожную ситуацию с заболеванием, в корне отличающимся патогенетически, — СД 1-го типа. Это аутоиммунное заболевание, связанное с агрессией Т-лимфоцитов против β-клеток поджелудочной железы, которые вырабатывают инсулин. Если в случае СД 2-го типа повышение уровня глюкозы в крови происходит вследствие нечувствительности тканей к инсулину (которая мешает клеткам усваивать глюкозу), то при СД 1-го типа просто не хватает самогό инсулина. Для развития этого заболевания требуется стечение ряда обстоятельств — генетических и средовых, а в числе последних, как оказалось, огромную роль играют перестройки кишечного микробиома. Нормофлора кишечника сразу после заселения тренирует иммунную систему хозяина, чтобы та различала своих и чужих, бурно реагировала на чужих, но вовремя останавливалась [1]. Видимо, при СД 1-го типа что-то в этой цепочке ломается.

В одном из экспериментов с крысами, предрасположенными к СД 1-го типа, выявили различия в составе кишечной микрофлоры у животных с уже развившимся диабетом и без него [3]. У последних обнаружили более низкое содержание, как ни странно, представителей типа Bacteroidetes — того, что в ряде исследований от метаболических расстройств, скорее, защищал. Но, как мы знаем, эффекты бактерий радикально разнятся не то что от типа к типу, а даже от штамма к штамму... Применение антибиотиков у этих крыс предотвращало развитие диабета. Исследователи предположили, что изменения кишечной микрофлоры, вызванные приемом антибиотиков, приводят к снижению общей антигенной нагрузки и последующего воспаления, которое может способствовать разрушению β-клеток поджелудочной железы. Однако, как водится, в ряде других экспериментов с животными и людьми эффект антибиотиков (которые, конечно, различались) был обратным [4].

У человеческих детей с СД 1-го типа и здоровых контролей выявили существенную разницу в составе кишечной микробиоты, причем у диабетиков было повышено соотношение Bacteroidetes/Firmicutes и преобладали бактерии, утилизирующие молочную кислоту. У здоровых детей было больше продуцентов масляной кислоты. В целом полагают, что определенные отклонения в составе микрофлоры, происходящие преимущественно в критические периоды онтогенеза (во время эмбриогенеза, рождения, грудного вскармливания и пубертата) способствуют усилению провоспалительной сигнализации со всеми вытекающими иммунными последствиями [4]. Возможно, что из-за сопутствующего нарушения барьерной функции кишечного эпителия выходящие в кровоток и проникающие в панкреатические лимфоузлы бактериальные антигены взаимодействуют с рецепторами NOD2 и провоцируют Т-клетки на атаку панкреатических β-клеток [5].

Таким образом, полученные к настоящему моменту данные создают основу для дальнейшего изучения роли кишечной микрофлоры в механизмах развития сахарного диабета 1-го и 2-го типов, в т.ч. ожирения, а также указывают на возможность профилактики и лечения этих патологий новыми способами — с помощью коррекции нашего микробиома.

К разделу: МИКРОФЛОРА И САХАРНЫЙ ДИАБЕТ

По теме см. также:

• Пробиотики и пребиотики для улучшения состояния при сахарном диабете 1 типа: перспективы настоящего и будущего
• Кишечные бактерии связали с развитием диабета 1 типа
• Сахарный диабет 2 типа и кишечная микрофлора
• Кишечный микробиом и СД 2-го типа
• Микробные метаболиты, пробиотики и диабет 2 типа
• Кишечные бактерии могут изменять защитные эффекты гена, который предотвращает сахарный диабет 1 типа"
• Микрофлора играет ключевую роль в классическом лечении диабета 2 типа
• Пробиотики снижают риск гестационного диабета
• Как кишечная микрофлора может вызывать ожирение
• Ученые описали особенности кишечной микрофлоры, характерные для диабета
• Пробиотики улучшают показатели липидограммы и гликемический контроль
• Пробиотики предотвращают сахарный диабет второго типа
• Антибиотики изменяют микробиом и могут привести к диабету
• Аминокислота Аргинин в лечении сахарного диабета

ЛИТЕРАТУРА:

1. Биомолекула: «Микробиом кишечника: мир внутри нас»;
2. Korner J. and Leibel R.I. (2003). To eat or not to eat — how the gut talks to the brain. N. Engl. J. Med. 349, 926–928;
3. Brugman S., Klatter F.A., Visser J.T., Wildeboer-Veloo A.C., Harmsen H.J., Rozing J., Bos N.A. (2006). Antibiotic treatment partially protects against type 1 diabetes in the bio-breeding diabetes-prone rat: is the gut flora involved in the development of type 1 diabetes? Diabetologia. 49, 2105–2108;
4. Paun A., Yau C., Danska J.S. (2016). Immune recognition and response to the intestinal microbiome in type 1 diabetes. J. Autoimmun. 71, 10–18;
5. Costa F.R., Françozo M.C., de Oliveira G.G., Ignacio A., Castoldi A., Zamboni D.S. et al. (2016). Gut microbiota translocation to the pancreatic lymph nodes triggers NOD2 activation and contributes to T1D onset. J. Exp. Med. 213 (7), 1223–1239.

Будьте здоровы!