Semnăturile microbiene în țesuturile metabolice reprezintă o paradigmă nouă pentru obezitate și diabet Natura
Subiecte
Analizând profilurile microbiene din trei depozite de țesut adipos și ficatul și plasma indivizilor obezi morbid, un nou studiu descoperă o semnătură microbiană specifică organului specifică sau „potențială„ microbiotă tisulară ”internă la persoanele obeze cu diabet zaharat.
Acumularea de grăsime viscerală este considerată unul dintre cei mai importanți factori de risc pentru dezvoltarea diabetului de tip 2. Deși mecanismele moleculare care leagă acumularea de grăsime viscerală cu alterarea metabolismului glucozei nu sunt încă pe deplin elucidate, un factor declanșator acceptat în mod obișnuit este inflamația cronică de nivel scăzut în grăsimea viscerală și organele metabolice, cum ar fi ficatul și mușchii, la persoanele cu diabet și obezitate .
Microbiota intestinală este un factor principal al inflamației cronice, datorită translocației diferitelor componente bacteriene, cum ar fi lipopolizaharidele, de la intestin la sânge; acest fenomen este definit ca endotoxemie metabolică 2. Deși numeroase studii au legat compoziția și activitatea microbiotei intestinale de bolile metabolice 3, dacă microbiota intestinală este legată cauzal de obezitate și de diabetul de tip 2 rămâne un subiect de dezbatere. O limitare importantă în acest sens este că majoritatea studiilor conexe s-au bazat în primul rând pe analiza microbiotei scaunelor. Puține rapoarte au identificat semnături potențiale microbiene în sângele sau țesutul adipos al persoanelor cu obezitate și diabet 4.5. Cu toate acestea, îngrijorările cu privire la potențiala contaminare microbiană a probelor și rezultatele fals pozitive au aruncat îndoieli cu privire la validitatea acestor descoperiri 6 .
Un nou studiu realizat de Anhê și colab., Publicat în acest număr al Natura Metabolismului 7, pare să fi depășit cu succes acest obstacol controlând cu atenție contaminarea la fiecare pas în timpul eșantionării și analizei și oferind o analiză comparativă și conștientă de contaminare a diferitelor profiluri microbiene. Datorită numărului mare de controale, autorii au reușit să furnizeze colectarea de date clară și convingătoare cu un risc minim de raportare a rezultatelor fals pozitive. De exemplu, diferența de semnal de 1.000 de ori dintre probele de țesut și controalele negative indică cu tărie faptul că datele sunt fiabile și reflectă sarcina microbiană reală a țesuturilor, mai degrabă decât contaminarea.
Această lucrare de pionierat este de maxim interes pentru comunitatea științifică. Într-adevăr, acest studiu este primul care investighează semnăturile microbiene prin utilizarea cuantificării bacteriene pe bază de gene ARN ribosomal 16S (rRNA) în plasmă și în diferite locuri ale corpului, în special organele metabolice cheie care sunt notoriu greu de accesat, inclusiv ficatul și viscerul și omenta. depozite de grăsime (Fig. 1). Un alt aspect original al acestei lucrări este că autorii și-au concentrat analiza asupra unei potențiale semnături microbiene specifice organelor, care este independentă de indicele de masă corporală, precum și de legăturile sale cu glicemia și diabetul.
Bacteriile și fragmentele intestinale și de mediu sunt prelevate din punct de vedere fiziologic din lumenul intestinal de către celulele imune, cum ar fi celulele M sau celulele dendritice, sau se pot transloca în sânge și pot ajunge ulterior la diferite țesuturi. Semnăturile bacteriene se găsesc în ficat, țesutul adipos omental (OAT), țesutul adipos mezenterial (MAT), țesutul adipos subcutanat (SAT) și sânge. Sunt indicați diferiții taxoni și abundența lor (adică niveluri mai ridicate sau mai mici la persoanele obeze nediabetice (ND) versus obezii diabetici de tip 2 (T2D)) în țesuturi. Abundența relativă a depozitelor bacteriene este relativ mai mare în țesuturile de-a lungul căii anatomice de la intestin la ficat și relativ mai mică în țesutul adipos subctutanat și sângele periferic (reprezentat de grosimea săgeților albastre).