Noi cercetări leagă microbiomul timpuriu de sănătatea metabolică pe termen lung

Un nou studiu pe șoareci, publicat în revista Science, dezvăluie că microbii dobândiți în primele zile de viață pot influența dezvoltarea celulelor pancreatice producătoare de insulină și pot modifica riscul de diabet pe termen lung. Această constatare poate deschide perspective pentru noi abordări terapeutice care, prin completarea microbiomului, să stimuleze creșterea și refacerea pancreasului.
Diabetul este direct legat de numărul și funcționalitatea celulelor beta din pancreas - structurile care produc insulină și reglează nivelul de zahăr din sânge. În mod normal, aceste celule se dezvoltă și cresc rapid după naștere, pentru a susține nevoile metabolice ale organismului în creștere.

Totuși, studiile anterioare sugerau că aceiași primi ani ai vieții, în care se stabilizează și microbiomul intestinal, ar putea influența ulterior riscul de diabet. Acum, rezultatele actuale confirmă faptul că existența unor anumiți microbi este necesară pentru expansiunea normală a celulelor beta și, implicit, pentru menținerea sănătății metabolice.

Metodologia studiului

• Cercetătorii au expus șoareci nou-născuți la antibiotice cu spectru larg în primele zile de viață. S-a observat că acești șoareci aveau ulterior un număr mai mic de celule beta și valori crescute ale glicemiei, sugerând un impact negativ asupra metabolismului pe termen lung.
• Prin compararea mai multor tipuri de antibiotice și microorganisme, echipa a descoperit specii microbiene asociate cu dezvoltarea normală a țesutului producător de insulină. În mod surprinzător, un fung mai puțin studiat, Candida dubliniensis, a demonstrat un efect puternic în stimularea celulelor beta.

Fereastra critică de dezvoltare

• Cercetările au indicat că există o fereastră de aproximativ 10 zile imediat după naștere în care microbiomul joacă un rol esențial în stabilirea unui număr optim de celule beta.
• Șoarecii care nu au beneficiat de colonizarea microbiană în acest interval sau care au avut flora perturbată prin antibiotice au înregistrat, la vârsta adultă, niveluri reduse de insulină și o toleranță scăzută la glucoză.

Rezultate

• Candida dubliniensis: această ciupercă, rar observată la adulți, dar mai frecvent întâlnită la sugari, a dus la creșterea semnificativă a masei de celule beta și, implicit, la îmbunătățirea parametrilor metabolici.  

• Șoarecii cu predispoziție genetică la diabet de tip 1, colonizați în perioada neonatală cu acest fung, au prezentat o rată de doar 15% a bolii, comparativ cu 90% la șoarecii expuși la un microb neutru.
• Administrarea de C. dubliniensis a fost benefică chiar și la adulți, unde a favorizat regenerarea celulelor beta distruse.

• Implicațiile imune: efectul de protecție asupra pancreasului este mediat prin sistemul imunitar, în special prin macrofagele care se infiltrează în insule (grupurile de celule beta). Șoarecii „fără microbiom” aveau mai puține macrofage în pancreas și manifestau un control glicemic mai slab.
• Alte microorganisme cu efect benefic: pe lângă C. dubliniensis, au fost identificate și alte bacterii (Escherichia coli, Enterococcus gallinarum) cu rol în stimularea dezvoltării celulelor beta, semn că ar putea exista mai mulți candidați microbieni valorificați în viitorul apropiat.

Semnificație și potențial terapeutic

• Prevenție timpurie: Autorii speră că, pe viitor, anumite microorganisme ar putea fi administrate copiilor pentru a preveni dezvoltarea diabetului de tip 1 prin susținerea creșterii celulelor beta în perioada critică de după naștere.
• Terapie la adulți: Dacă se confirmă și la oameni, moleculele provenite de la microbe precum C. dubliniensis ar putea regenera celulele beta distruse, oferind un nou filon de cercetare pentru tratarea diabetului în stadii avansate. Totuși, specialiștii subliniază că trebuie prudență, deoarece multe tratamente care funcționează la șoareci nu și-au dovedit întotdeauna eficiența în populația umană.

Concluzii

Acest studiu evidențiază relația profundă dintre microbiom și dezvoltarea timpurie a pancreasului, cu efecte ce se răsfrâng pe tot parcursul vieții. Rezultatele oferă un punct de plecare pentru elaborarea de abordări microbiene preventive sau terapeutice menite să combată diabetul, în special de tip 1. Deși se impun mai multe cercetări clinice pentru a confirma aplicabilitatea la oameni, descoperirile actuale subliniază potențialul imens al microbiomului de a susține sănătatea metabolică încă din primele zile de viață.