Електронни списания на Thieme - Диабетология и метаболизъм Резюме
История на публикациите
Дата на публикуване:
25 февруари 2016 г. (онлайн)
Обобщение
Дълго време чревните бактерии се разглеждаха като коменсали или вторични участници в чревни заболявания и други инфекции. Благодарение на съвременните методи за секвениране е възможно да се характеризират тези на композиционно и функционално ниво през последните 10 години. Има много индикации, че чревната микробиота играе ключова роля за развитието на затлъстяване и захарен диабет тип 2, но също така хронични възпалителни чревни заболявания, неврологични и психиатрични заболявания и някои видове рак.
Чревният микробиом е отчасти наследствен, но предимно модулируем от множество влияния на околната среда. До зрялостта на микробиома на 3-годишна възраст, различни разрушителни фактори като излагане на антибиотици, околната среда, но и диетата могат да променят неговия състав и по този начин вероятно да причинят дълбоки промени в метаболизма и фенотипа на гостоприемника през целия живот.
Проучванията по-специално на миши модел показват убедителна причинно-следствена връзка между промените в чревния микробиом и появата на кардиометаболитни заболявания.
Точни патофизиологични механизми, които водят до развитието и прогресирането на метаболитния синдром, се подозират при взаимодействието на бактериалните продукти с имунната система на гостоприемника. Това могат да бъдат например липополизахариди от обвивката на грам-отрицателни бактерии, късоверижни мастни киселини от ферментацията на неразтворими диетични фибри или други метаболити. Това води до нарушена чревна пропускливост и системно субклинично възпаление. Те могат също да се намесят в каскадите на глюкозния и липидния метаболизъм и да предизвикат промени във функцията на мастната тъкан.
По този начин чревните бактерии действат като връзка между външната и вътрешната среда. Следователно възможността за лечение на бактериална дисфункция по-специално чрез модулиране на чревната микробиота изглежда особено привлекателна. Това може да стане чрез подходящо въздействие върху околната среда, диета, медикаменти или индивидуални бактериотерапии като използването на пребиотици, пробиотици, антибиотици или синбиотици.
Целта на тази статия е да представи актуалните данни за ролята на чревния микробиом в патофизиологията на затлъстяването и захарен диабет тип 2 и да отговори на отворени въпроси.
Резюме
Дълго време, пренебрегвано като просто страничен наблюдател, коменсален организъм или отчасти неприятност, чревната микробиота се очертава като ключов играч в модулацията на имунната система и метаболизма. Съобщава се, че промените в състава или функцията на микробиотата са свързани с метаболитни заболявания като затлъстяване, диабет тип 2 и инсулинова резистентност, но също така с развитието и прогресирането на сърдечно-съдови заболявания, възпалителни заболявания на червата, някои видове рак и психични заболявания.
Частично наследствен, добрият микробиом вече е напълно развит през първите 3 години от живота на човешкия гостоприемник. По време на тази критична фаза детето, но и неговият или нейният микробиом са податливи на смущения чрез промени в околната среда, излагане на антибиотици и водещи до възможно въздействие през целия живот върху метаболизма и фенотипа. Изследвания върху мишки подкрепят силна причинно-следствена връзка между изместванията в микробиома и развитието на метаболитния синдром.
Механизмите, свързващи промените в микробиома с последващи заболявания, включват сигнализиране чрез липополизахариди от грам-отрицателни стени на бактерии и взаимодействия с имунната система на гостоприемника, ферментация на несмилаеми фибри до мастни киселини с къса верига, модулация на жлъчните киселини и сигнализирането на жлъчните киселини. Взаимодействията между микробиома, неговите продукти и имунната система могат да доведат до повишена пропускливост на червата, което води до системно субклинично възпаление (хипотеза за изтичане на червата), но може също да промени сигналните пътища, влияещи върху метаболизма на глюкозата и липидите, съхранението на мазнини и функцията на мастната тъкан. Освен това специфични за приемника фактори като възраст, диета, антибиотици и излагане на околната среда също са свързани с промени в микробиотата. Въз основа на наличните доказателства може да се предположи, че микробиотата може да медиира влиянието на околната среда и отделни фактори, водещи до развитие на затлъстяване и диабет тип 2. Възникващите приложения като фекални трансплантации показват обещаващи резултати в разрешаването на инфекциозни заболявания и могат да създадат нови алтернативи при лечението на метаболитни заболявания, проправяйки път към индивидуализирана "Бактериотерапия".
По този начин целта на този преглед е да се обсъди потенциалната роля на чревния микробиом в патофизиологията на затлъстяването и диабет тип 2 и да се хвърли светлина върху нововъзникващите изследвания и клинични приложения.