„Tento výzkum je velmi vzrušující, protože situace jsme vytvořili na těchto myší je velmi podobné tomu, co lidé projít, pokud jsou léčeni více antibiotik,“ říká Satchidananda Panda, profesor v Salk Regulační Biologie Laboratorní a papír senior autor. „Nyní, když víme o těchto účincích na metabolismus glukózy, můžeme hledat složky mikrobiomu, které je ovlivňují.“
mikrobiom je sbírka mikroorganismů, které žijí v těle zvířete, z nichž mnohé jsou nezbytné pro zdraví. Předchozí studie ukázaly, že myši, jejichž mikrobiomy mají nedostatek určitých typů bakterií, mají větší pravděpodobnost vzniku diabetu. Existují také důkazy, že určité mikroby mohou chránit před cukrovkou.
„Mnozí vědci dělali mikrobiomu experimenty s myší, používat antibiotika vyklidit bakterie před jejich zásah,“ říká Amir Zarrinpar, asistent profesor na UC San Diego a papír je první autor. „Ukazujeme, že takové vyklízení má obrovský vliv na metabolismus myši. Některé metabolické účinky lze tedy přičíst spíše tomuto vyčerpání než intervenci.“
vědci se nechtěli konkrétně zabývat tím, jak deplece vyvolaná antibiotiky ovlivňuje hladinu glukózy. Chtěli se podívat na cirkadiánní (24hodinové) rytmy metabolismu myší, když je mikrobiom vyčerpán. Tento typ výzkumu se často provádí u myší chovaných v prostředí bez zárodků.
„Protože jsme neměli přístup k těmto germ-free myši, rozhodli jsme se místo toho poškozují mikrobiomu pomocí běžných antibiotik z kliniky,“ Panda říká. Vyšetřovatelé k tomu použili koktejl čtyř různých antibiotik u myší. „Tato slabost-nemít správný druh myší-se stala silou, která nám umožnila učinit tento neočekávaný objev,“ říká Panda.
po ošetření myší vyšetřovatelé pozorovali, že došlo k velkému poklesu rozmanitosti mikroorganismů přítomných v jejich střevech, jak se očekávalo. Když se podívali na metabolizmy myší, zjistili, že jsou schopni vyčistit glukózu z krve mnohem rychleji, než se očekávalo.
Další studie ukázaly, že tkáň tlustého střeva u myší působila jako druh dřezu pro glukózu-absorbovala extra cukr a tím snížila jeho hladinu v krvi. Toto chování odpovídá pozorování, že myši měly dvojtečky, které byly značně zvětšeny.
vědci pak zjistili, že tyto metabolické změny skutečně souvisejí se změnami funkce jater a žlučových kyselin, které se uvolňují játry. Myší neměl změny v rozložení tělesného tuku složení, nebo v tom, co jedli-dvě věci, které běžně ovlivňují metabolismus glukózy a je známo, že hrají roli v typu 2 diabetes u lidí.
„nenavrhujeme, aby byl diabetes typu 2 léčen antibiotiky,“ vysvětluje Panda.
Zarrinpar dodává, „je To jen zajímavé vidět, že tam je způsob, jak mikrobiomu lze manipulovat, aby se střeva produkují vysoké hladiny hormonů, které tělo více citlivé na inzulín.“
dalším krokem je podívat se na to, jak dochází ke změnám v játrech a která složka mikrobiomu ovlivňuje změny. „Možná bychom mohli najít způsoby, jak podpořit růst určitých střevní mikroby a vyvolat tyto změny v regulaci glukózy u lidí,“ Panda uzavírá. „Nyní jsme o krok blíže k překladu tohoto výzkumu.“