Trabajo que explica la asociación, el mecanismo y las aplicaciones traslacionales entre la microbiota intestinal y la diabetes tipo 2
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El interés en la microbiota intestinal se debe a su papel crucial en la fisiopatología de la enfermedad, incluida la diabetes tipo 2 (DM2). Los metabolitos y los componentes bacterianos de la microbiota intestinal afectan el inicio y la progresión de la DM2 al regular la inflamación, la inmunidad y el metabolismo.
Los ácidos grasos de cadena corta, el ácido biliar secundario, el propionato de imidazol, los aminoácidos de cadena ramificada y el lipopolisacárido son las principales moléculas relacionadas con la DM2. Muchos estudios investigaron el papel de la microbiota intestinal en la DM2, particularmente aquellas bacterias productoras de butirato. Comprender la interacción de la microbiota intestinal y la DM proporcionaría una nueva visión sobre el desarrollo de terapias para esta enfermedad.
Varios estudios comprobaron que la microbiota intestinal juega un papel importante en la diabetes tipo 2
Microbiota intestinal
La microbiota intestinal consta de más de 1000 especies bacterianas, que se distribuyen principalmente en 9 filos, la mayoría de los cuales pertenecen a los Firmicutes, Bacterioidetes, Proteobacterias y Actinobacterias.
Las principales funciones fisiológicas de la microbiota intestinal incluyen: digestión y absorción de alimentos, inmunidad mejorada del huésped, antagonismo biológico, respuestas antitumorales fortalecidas y compuestos beneficiosos sintetizados.
Cuando la microbiota intestinal está desequilibrada, se inducirían una serie de enfermedades, incluyendo enfermedades metabólicas, cardiovasculares y cerebrovasculares, autoinmunes, inflamatorias intestinales, trastornos psicóticos y cáncer.
Varios estudios comprobaron que la microbiota intestinal juega un papel importante en la DM2. La microbiota intestinal participa en la regulación de la glucosa y la sensibilidad a la insulina. Los síntomas de los pacientes diabéticos pueden mejorarse modificando la microbiota intestinal, lo que ayuda a revertir la alteración de la tolerancia a la glucosa y la glucosa en ayunas en la prediabetes.
Los síntomas de los pacientes con diabetes pueden mejorarse modificando la microbiota intestinal
Su rol en la diabetes tipo 2
El primer estudio sobre la microbiota intestinal de la DM2 se informó en 2010. Se halló que la abundancia de la clase Clostridia y el filo Firmicutes en pacientes con DM2 disminuyó considerablemente, mientras que el nivel de la clase Betaproteobacterias aumentó en gran medida y se asoció positivamente con la glucosa plasmática.
Además, las proporciones de Bacteroides a Firmicutes y Bacterias-Prevotella a C. coccoides-E. rectal son una corrección positiva con la glucosa plasmática, lo que sugiere que la DM2 está correlacionada con la composición de la microbiota intestinal.
Durante los últimos años, los investigadores estudiaron el papel de la microbiota intestinal en pacientes con prediabetes o recién diagnosticados sin medicamentos antidiabéticos, con la esperanza de explicar mejor la correlación entre la DM y la microbiota intestinal. Unos encontraron que el nivel de Clostridium y Akkermansia muciniphila disminuyó significativamente, mientras que el nivel de Dorea, Ruminococcus, Sutterella y Streptococcusaumentó, lo que implica que ocurrieron cambios anormales en la microbiota intestinal en el período de prediabetes.
La microbiota intestinal se ha considerado como un marcador de enfermedades metabólicas, incluida la diabetes tipo 2
Otro trabajo concluye que la microbiota intestinal juega un papel importante en la aparición de la DM al regular la resistencia a la insulina. Además, en casos de prediabetes y pacientes con DM2, la abundancia de varios productores de butirato disminuyó.
En resumen, la microbiota intestinal se ha considerado como un marcador de enfermedades metabólicas, incluida la DM2. El butirato, metabolitos de las bacterias intestinales, puede afectar la sensibilidad a la insulina. Se ha demostrado que una disminución del butirato está positivamente correlacionada con la DM. Por lo tanto, aumentar la abundancia de bacterias productoras de butirato o mejorar la capacidad de síntesis de butirato de las bacterias intestinales puede ser un método eficaz para prevenir o tratar la DM.
Aumentar la abundancia de bacterias productoras de butirato o mejorar la capacidad de síntesis de butirato de las bacterias intestinales puede ser eficaz para prevenir o tratar la diabetes
Función de la microbiota intestinal
Los metabolitos y componentes de la microbiota intestinal afectan el progreso de varias enfermedades principalmente a través de distintas vías de señalización. Se ha documentado bien que los ácidos grasos de cadena corta (AGCC), el ácido biliar, los aminoácidos de cadena ramificada (BCAA), el propionato de imidazol y el lipopolisacárido (LPS) son reguladores importantes en la DM2.
Principales mecanismos entre la microbiota intestinal y la diabetes tipo 2
Terapias
Debido al importante papel de la microbiota intestinal en la fisiopatología de la DM2, la prevención y el tratamiento de la DM mediante la regulación de la flora intestinal es actualmente un punto de acceso de investigación.
- El trasplante de microbiota fecal (FMT) es una estrategia de tratamiento útil para enfermedades gastrointestinales con tratamiento antibiótico ineficaz, incluida la colitis ulcerosa, la infección por Clostridium difficile y el síndrome del intestino irritable. Es muy eficaz en el tratamiento de la infección por C. difficile y el 60% de los pacientes se curaron en 1 mes sin consecuencias adversas graves.
- Los pacientes con DM2 deben aumentar la ingesta de fibra dietética en 25-30 g/d, y los granos enteros y los carbohidratos de las legumbres deben representar 1/3 del alimento básico. Un estudio a largo plazo a gran escala de tres próximas cohortes ha encontrado que la creciente cantidad de ingesta total de granos integrales y alimentos integrales comúnmente consumidos da como resultado un menor riesgo de diabetes tipo 2, proporcionando un fuerte apoyo para las recomendaciones diarias de alimentos de consumo suficiente de granos integrales como un estilo de dieta saludable para prevenir la DM2.
La cantidad de ingesta total de granos integrales y alimentos integrales da como resultado un menor riesgo de diabetes tipo 2
- Los probióticos, generalmente bacterias grampositivas, se definen como microorganismos vivos que confieren beneficios para la salud a la salud humana a un nivel adecuado. La intervención de probióticos en pacientes con DM2 se ha llevado a cabo en muchos ensayos clínicos, pero los resultados son inconsistentes. 5.4.
- El ejercicio es esencial para mejorar la sensibilidad a la insulina, reducir la glucosa en sangre e inhibir la inflamación. El estudio de la microbiota intestinal proporciona una nueva perspectiva del mecanismo por el cual el ejercicio regula la diabetes. El ejercicio no solo aumenta la diversidad de la microbiota intestinal, sino que también aumenta la abundancia de A. muciniphila en la flora intestinal de los atletas, que está negativamente correlacionada con la obesidad y la DM2.
El ejercicio es esencial para mejorar la sensibilidad a la insulina, reducir la glucosa en sangre e inhibir la inflamación
Conclusiones
La microbiota intestinal juega un papel importante en la DM2 al ejercer efectos tanto en la composición como en la función. Una disminución de las bacterias productoras de butirato, como Faecalibacterium y Roseburia, y la reducción del butirato son comunes en la DM2, que pueden ser las principales causas de DM2.
Se han dilucidado varios factores asociados con la microbiota intestinal en la DM, incluyendo AGCC, ácidos biliares, LPS, BCAA y propionato de imidazol. La microbiota intestinal no solo se puede utilizar como biomarcador diagnóstico, sino como un objetivo terapéutico potencial para la DM2. Sin embargo, las características de la microbiota intestinal individual tienen una influencia importante en diferentes tratamientos, particularmente la relación Prevotella/Bacteroides. Como resultado, los sujetos tratados se pueden dividir en respondedores y no respondedores.
Sin embargo, el núcleo que impulsa exactamente las bacterias o la flora aún no está claro. Por lo tanto, los estudios multicéntricos y exhaustivos requieren una mayor investigación.
De este modo, develar el papel y el mecanismo de la microbiota intestinal en la DM2 proporcionará una nueva visión sobre el desarrollo de una terapia individualizada para pacientes con esta enfermedad.
La microbiota intestinal juega un papel importante en la DM2 al ejercer efectos tanto en la composición como en la función
Microbiota intestinal y diabetes tipo 2
Fuente
Zhang L, Chu J, Hao W, et al. Gut microbiota and type 2 diabetes mellitus: association, mechanism, and translational applications. Mediators Inflamm 2021;17:2021:5110276.
