ارگانیسم‌هایی که می‌توانند به درمان دیابت نوع دو کمک کنند

ساینسیو – به نقل از ایسنا، پژوهشگران “دانشگاه ایالتی اورگن”(OSU) در بررسی جدیدی دریافته‌اند که تعدادی از ارگانیسم‌های میکروبیوم روده، در ابتلا به دیابت نوع دو، نقش اساسی دارند و راه را برای ارائه درمان‌های احتمالی یک بیماری جدی متابولیک هموار می‌کنند.

“آندری مورگان”(Andrey Morgun)، استادیار علوم دارویی دانشگاه ایالتی اورگن گفت: دیابت نوع دو در حقیقت، یک بیماری همه‌گیر جهانی است و انتظار می‌رود که تعداد افراد مبتلا به این بیماری در دهه آینده رو به افزایش بگذارد. یکی از عوامل اصلی بروز این بیماری، پیروی از رژیم غذایی موسوم به “رژیم غذایی غربی”(western diet) سرشار از چربی‌های اشباع‌شده و قندهای تصفیه‌شده است اما باکتری‌های روده نیز نقش مهمی در تعدیل اثرات رژیم غذایی بر عهده دارند.

دیابت نوع دو که پیشتر با عنوان دیابت بزرگسالان شناخته می‌شد، یک بیماری مزمن است که بر نحوه سوخت و ساز گلوکز بدن تاثیر می‌گذارد. این موضوع برای برخی از بیماران بدان معناست که بدن آنها در برابر اثر انسولین، مقاومت می‌کند. سایر بیماران، انسولین کافی را برای حفظ سطح طبیعی گلوکز تولید نمی‌کنند.

در هر صورت، قند در جریان خون جمع می‌شود و در صورت عدم درمان، به برخی از اندام‌های اصلی آسیب می‌رساند، به ناتوانی فرد می‌انجامد و یا زندگی او را تهدید می‌کند. یکی از عوامل اصلی خطر ابتلا به دیابت نوع دو، داشتن اضافه‌وزن است که اغلب در اثر پیروی از یک رژیم‌غذایی بد و فعالیت بدنی کم پیش می‌آید.

میکروبیوم روده انسان، بیش از ۱۰ تریلیون سلول میکروبی از حدود ۱۰۰۰ گونه متفاوت باکتری را شامل می‌شود. “ناتراز شدن همزیستی”(Dysbiosis) در میکروبیوم، معمولا با اثرات مخربی بر سلامت فرد همراه است.

“ناتالیا شولژنکو”(Natalia Shulzhenko)، از پژوهشگران این پروژه گفت: برخی از پژوهش‌ها نشان می‌دهند که ناتراز شدن همزیستی، ناشی از تغییرات پیچیده‌ای است که از تعامل میان صدها میکروب متفاوت پیش می‌آیند. در هر حال، پژوهش ما و سایر پژوهش‌ها نشان می‌دهند اعضای یک جامعه میکروبی که توسط رژیم غذایی تغییر یافته‌اند، ممکن است تاثیر مهمی بر میزبان داشته باشند.

شولژنکو و مورگان، از یک روش جدید داده‌محور موسوم به “تحلیل شبکه ترنس‌کینگدام” (transkingdom network analysis) استفاده کردند تا تعاملات میکروب میزبان تحت تاثیر رژیم غذایی غربی را مورد بررسی قرار دهند. این روش به آنها امکان داد تا به بررسی این موضوع بپردازند که آیا اعضای میکروبتا، در تغییرات متابولیکی رژیم غذایی میزبان نقش دارند یا خیر.

مورگان گفت: این تجزیه و تحلیل، میکروب‌های خاصی را نشان داد که به صورت بالقوه بر نحوه سوخت و ساز گلوکز و چربی اثر می‌گذارند. نکته مهم‌تر این که این تجزیه و تحلیل به ما امکان داد تا بررسی کنیم که این اثرات برای میزبان مضر هستند یا مفید. ما ارتباطی میان این میکروب‌ها و چاقی پیدا کردیم.

پژوهشگران، چهار “واحد طبقه‌بندی عملیاتی” (OTUs) را شناسایی کردند که به نظر می‌رسید بر سوخت و ساز گلوکز اثر می‌گذارند. واحد طبقه‌بندی عملیاتی، وسیله‌ای برای دسته‌بندی باکتری‌ها براساس شباهت توالی ژنی است.

واحدهای طبقه‌بندی عملیاتی شناسایی شده، با چهار گونه باکتریایی شاملLactobacillus johnsonii”، “Lactobacillus gasseri”، “Romboutsia ilealis” و “Ruminococcus gnavus” مطابقت داشتند.

شولژنکو گفت: دو میکروب نخست، بهبوددهنده بالقوه برای متابولیسم گلوکز و دو مورد دیگر بدترکننده‌های بالقوه در نظر گرفته می‌شوند. این دسته‌بندی نشان می‌دهد که انواع جداگانه میکروب‌ها یا فعل و انفعالات آنها، بازیگران اصلی در دیابت نوع دو به شمار می‌روند.

پژوهشگران، موش‌ها را با رژیمی معادل رژیم غذایی غربی آزمایش کردند و سپس مکمل‌های شامل میکروب‌های بهترکننده و بدترکننده‌ را به آنها دادند.

“لاکتوباسیلی”(Lactobacilli)، سلامتی میتوکندری را در کبد افزایش داد و بهبودی‌هایی در سوخت و ساز گلوکز و لیپیدها پدید آورد. موش‌هایی که لاکتوباسیلی را دریافت کردند، شاخص توده چربی کمتری نسبت به موش‌هایی داشتند که از رژیم غذایی غربی پیروی کرده بودند.

پژوهشگران با بررسی نتایج به دست آمده از آزمایش‌ موش‌ها و مقایسه آنها با داده‌های پژوهش‌های پیشین انسانی، ارتباطاتی را میان شاخص توده بدنی انسان و فراوانی چهار گروه باکتری یافتند. فراوانی بهترکننده‌ها به معنای شاخص توده بدنی بهتر و فراوانی بدترکننده‌ها به معنای شاخص توده بدنی با سلامت کمتر بود.

شولژنکو گفت: ما دریافتیم که باکتری Romboutsia ilealis، در ۸۰ درصد بیماران دارای اضافه‌وزن وجود دارد و این موضوع نشان می‌دهد که شاید این میکروب در افراد دارای اضافه‌وزن، شایع باشد.

مشاهدات ما به طور کلی، از آنچه در موش‌های تغذیه‌شده با رژیم غذایی غربی مشاهده کردیم، پشتیبانی می‌کنند. ما در بررسی همه متابولیت‌ها، مواردی یافتیم که بخش بزرگی از اثرات پروبیوتیک ناشی از درمان‌های لاکتوباسیلی را توضیح می‌دهند.

مورگان اضافه کرد: پژوهش ما، رشته‌های بالقوه پروبیوتیک را برای درمان دیابت نوع دو و اضافه‌وزن نشان می‌دهد و بینش‌هایی را در مورد مکانیسم‌های عملکرد آنها ارائه می‌کند. این به معنای فرصتی برای توسعه درمان‌های هدفمند است؛ نه تلاش برای بازیابی میکروبتای سالم.

این پژوهش، در مجله “Nature Communications” به چاپ رسید.