Lo sviluppo del microbioma modella le cellule che producono insulina nell’infanzia, portando a cambiamenti a lungo termine nel metabolismo e nel rischio di diabete, hanno riscontrato una nuova ricerca nei topi.
I risultati potrebbero in definitiva aiutare i medici a ridurre il rischio di diabete di tipo 1 – o potenzialmente persino ripristinare la funzione metabolica persa nell’età adulta – fornendo microbi intestinali specifici che aiutano il pancreas a crescere e guarire.
La finestra critica
I topi che sono esposti agli antibiotici ad ampio spettro nella prima infanzia hanno una salute metabolica peggiore a lungo termine, hanno scoperto i ricercatori. Se i topi hanno ricevuto antibiotici durante una finestra di 10 giorni poco dopo la nascita, hanno sviluppato meno cellule beta-cellule che producono insulina nel pancreas che regolano la glicemia. I topi trattati con antibiotici avevano anche livelli più elevati di zucchero nel sangue e livelli più bassi di insulina nell’età adulta.
“Questo, per me, è stato scioccante e un po ‘spaventoso”, afferma June Round, PhD, professore di patologia presso l’Università di Utah Health e uno degli autori senior dello studio. “Ha dimostrato quanto sia importante il microbiota durante questo breve periodo di sviluppo molto breve.”
Testando una varietà di antibiotici che colpiscono diversi tipi di microbi, i ricercatori hanno individuato diversi microbi specifici che hanno aumentato la quantità di tessuto che produce insulina e il livello di insulina nel sangue. Curiosamente, uno di questi microbi che aumenta il metabolismo è un fungo in gran parte non studiato chiamato Candida dubliniensis, che non si trova negli adulti umani sani ma può essere più comune nei neonati.
Fondamentalmente, C. Dubliniensis L’esposizione nella prima infanzia ha anche ridotto drasticamente il rischio di diabete di tipo 1 per i topi maschi a rischio. Quando i topi maschi che erano geneticamente predisposti allo sviluppo del diabete di tipo 1 sono stati colonizzati da un microbo metabolicamente “neutro” nell’infanzia, hanno sviluppato la malattia il 90% delle volte. I loro compatrioti colonizzati con il fungo hanno sviluppato il diabete meno del 15% delle volte.
Esposizione a C. Dubliniensis Potrebbe anche aiutare un pancreas danneggiato a riprendersi, hanno scoperto i ricercatori. Quando i ricercatori hanno introdotto il fungo ai topi adulti le cui cellule che producono insulina erano state uccise, le cellule che producono insulina si sono rigenerate e la funzione metabolica è migliorata. I ricercatori sottolineano che questo è molto insolito: questo tipo di cellula normalmente non cresce durante l’età adulta.
“Una possibilità nel lontano futuro è che forse segnali come questi potrebbero essere sfruttati non solo come preventivo ma anche come terapeutico per aiutare più tardi nella vita”, afferma Jennifer Hill, PhD, primo autore nello studio, che ha guidato la ricerca come scienziata post -dottorato nel laboratorio rotondo a U. Hill è ora un assistente professore in molecolare, cellulare e biologia dello sviluppo di University of Colougher.
Se i benefici osservati nei topi sono veri nell’uomo, le molecole derivate dal microbo potrebbero eventualmente aiutare a ripristinare la funzione pancreatica nelle persone con diabete. Ma Hill avverte che i trattamenti che aiutano le cellule beta a rigenerare nei topi storicamente non hanno portato a miglioramenti per la salute umana.
Un aumento del sistema immunitario
IL C. Dubliniensis Il fungo sembra supportare le cellule che producono insulina attraverso i suoi effetti sul sistema immunitario. Ricerche precedenti avevano dimostrato che le cellule immunitarie nel pancreas possono promuovere lo sviluppo dei loro vicini che producono insulina. I ricercatori hanno scoperto che i topi senza microbioma hanno meno cellule immunitarie nel pancreas e la peggiore funzione metabolica nell’età adulta.
Quando tali topi ricevono un booster di C. Dubliniensis in prima vita, Sia le loro cellule immunitarie pancreatiche che la loro funzione metabolica sono tornate alla normalità. E C. Dubliniensis Può solo promuovere la crescita delle cellule che producono insulina nei topi che hanno macrofagi, dimostrando che il fungo promuove la salute metabolica influenzando il sistema immunitario.
I ricercatori sottolineano che ci sono probabilmente altri microbi che conferiscono benefici simili C. Dubliniensis. I loro nuovi risultati potrebbero fornire un piede nella porta per capire come potrebbero funzionare segnali di salute simili da altri microbi. “Non sappiamo molto su come il microbioma abbia un impatto sulla salute della prima vita”, afferma Hill. “Ma stiamo scoprendo che questi segnali di prima vita incidono sullo sviluppo precoce e poi, per di più, hanno conseguenze a lungo termine per la salute metabolica.”
Round aggiunge che capire come il microbioma influisce sul metabolismo potrebbe potenzialmente portare a trattamenti a base di microbi per prevenire il diabete di tipo 1. “Quello che spero che alla fine accadrà è che identificheremo questi importanti microbi”, dice, “e saremo in grado di darli ai bambini in modo che possiamo forse impedire che questa malattia accada del tutto.”
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
