Диабет второго типа возможно излечить с помощью изменения состава кишечных бактерий.
Результаты исследований ученых из Гетеборгского и Жиронского университетов опубликовали в Nature Medicine.
Исследователи еще до начала экспериментов знали, что при лечении диабета второго типа метформином происходит изменение состава и особенностей микробиома кишечника. Это оказывает существенный вспомогательный эффект в терапии, налаживая систему регуляции уровня сахара и гликозилированного гемоглобина в крови.
Однако не хватало научных доказательств этой гипотезы. Поэтому ученые решили выяснить, влияет ли метформин на состав кишечных бактерий, и не играет ли это свою роль в лечении диабета.
Как они пояснили, метформин – лекарство, которое часто используют для больных диабетом второго типа. Он помогает снижать уровень сахара в крови за счет уменьшения его выработки в печени, активируя, в частности, 5'АМФ-активируемую протеинкиназу. Известно также, что основная его работа проходит в нижних отделах кишечника.
Исследование проводили с привлечением 40 волонтеров на протяжении 4 месяцев. В список волонтеров внесли людей, болеющих диабетом второго типа.
Во время исследования волонтеры следовали низкокалорийной диете и принимали участие в двойном слепом исследовании, принимая либо метформин, либо плацебо. У обеих групп в конце эксперимента снизился вес, но только у метформиновой группы существенно снизился уровень глюкозы в крови и уровень HbA1c (гликозилированного гемоглобина, высокий уровень которого свойственен диабетикам). После шести месяцев индекс массы тела у людей метформиновой группы перестал снижаться, однако уровень глюкозы и HbA1c в их крови продолжал падать.
Кроме того, ученые провели секвенирование ДНК 131 пробы фекалий и получили данные о соответствующих метагеномах. У плацебо-группы состав штаммов бактерий почти не изменился, а у метформиновой группы изменения произошли более чем с восьмидесятью штаммами, большинство из которых относились к гаммапротеобактериям. Существенно увеличился уровень Esherichia иснизился уровень Intestinibacter. Увеличилось также, например, количество бактерий Akkermansia muciniphila — раньше это уже связывали с действием метформина, но в данной работе ученые не нашли достоверной корреляции между количеством этих бактерий в кишечнике и уровнем снижения HbA1c.
Некоторая часть группы волонтеров, принимавшей плацебо, спустя шесть месяцев тоже прошла курс лечения и показала те же результаты, что и метформиновая группа в первой части проекта.
Таким образом, исследователи выяснили: метформин влиял на регуляцию многих бактериальных генов, причем самые существенные изменения происходили в период с 2 до 4 месяцев приема лекарства. Лекарства повлияли на гены, отвечающие за мембранный транспорт, сахарный метаболизм, устойчивость к лекарствам и ряд других.
Эксперимент также показал, что метаболизм бактерий по-разному менялся в кишечнике мужчин и женщин: в частности, уровень бутиратов и ацетатов (короткоцепочечных жирных кислот) повышался в образцах мужчин, но не женщин, а вот уровень лактата и сукцината одинаково увеличивался и у тех, и у других.