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Signatures microbiennes de l'obésité et du diabète de type 2

Une étude récente dévoilée comment les signatures microbiennes de seul organe-détail sont indicatives du diabète de type 2.

microbesCrédits d'image : OlgaReukova/Shutterstock.com

Les études précédentes ont lié la composition et l'activité du microbiota dans l'intestin à plusieurs maladies métaboliques. Bien que la corrélation entre les deux ait été bien documentée, le lien de causalité entre le microbiota d'intestin et l'obésité et le diabète de type 2 doit être déterminé encore.

Des limitations en déterminant le lien de causalité sont historiquement liées aux limitations de l'étude en question ; type, les études se fondent sur l'analyse du microbiota de selles. Encore moins études ont vérifié les signatures microbiennes en sang, muscle, ou tissu adipeux à participants obèses de personnes obèses et diabétiques et normoglycemic relatifs.

De loin les la plupart au sujet de la limitation sont préoccupation entourant la contamination des échantillons par les microbes externes et les faux positifs.

Dans cette étude, publiée dans le métabolisme de nature, le groupe a expliqué l'application de la gène-quantification bactérienne de l'ARN ribosomique 16S (ARNr) pour discerner les signatures bactériennes aux sites variés en travers du fuselage.  Un aspect pilote complémentaire de leur travail était l'enquête sur l'analyse microbienne de signature d'inter-organe.

Flux de travail pour l'échantillonnage bactérien en travers de cinq sites

Les auteurs ont fourni une analyse comparative des signatures microbiennes trouvées dans les zones clé ; 3 tissus adipeux, le plasma, et le foie dans les personnes morbide obèses. Ils ont recherché à déterminer comment ces signatures microbiennes rivalisent entre les personnes nondiabetic et ceux avec le diabète de type 2.

Le groupe a prélevé des échantillons de biopsie provenant des 3 sous-types adipeux : tissu adipeux mésentérique (MAT), tissu adipeux omental (OAT), et tissu graisseux sous-cutané (SAT), avec des échantillons provenant de leur foie et plasma. Des échantillons ont été rassemblés des personnes morbide obèses avec du diabète de type 2 ou le normoglycemia.

Pour aborder la question de la contamination, il y avait les ensembles considérables de contrôles à chaque tissu et à une opération de ordonnancement de manipulation. Supplémentaire, l'analyse statistique rigoureuse a été effectuée pour réduire à un minimum des faux positifs.

Un ensemble complet de contrôles négatifs a été employé pour représenter la contamination environnementale d'échantillon aux étapes du ramassage et de la manipulation de tissu, de l'extraction d'ADN et de l'amplification.

La contamination provenant de la manipulation du tissu était assimilé réglée pour pendant la centrifugation de sang, le ramassage de plasma, et le tissu aliquoting. Des échantillons d'eau ont été également employés pour régler pour le labware, et les erreurs des opérations basées sur méthode associées.

Compartimentage bactérien dans les personnes diabétiques et obèses

Des échantillons ont été traités pour la quantification bactérienne basée sur ARNs et le profilage taxonomique.  Des comptes plus élevés de gène de 16S ARNr ont été trouvés dans le foie et les biopsies à SAT relatif d'AVOINE, la T.A.O., et le plasma.

Une abondance relative plus grande de signatures microbiennes d'intestin ont été trouvées dans des échantillons de la T.A.O., qui est compatible avec le mouvement des bactéries le long de l'axe d'intestin-foie ; le mésentère est le site effectuant le barrage intestinal, qui contient des nombres abondants des cellules immunitaires de intestin-demeure.

La protéobactérie, particulièrement ceux du genre pseudomonas était les bactéries les plus abondantes présentes dans chacun des cinq sites de échantillon. Dans les tissus adipeux, les genres trouvés avec l'abondance la plus grande (bacteroide, Faecalibacterium et entérobactérie) sont préposé du service du microbiota d'intestin ; les autres genres étaient compatibles avec ceux provenant de la saleté et de l'eau.

En raison de leur analyse cas par cas, résultats prouvés que précis, et des méthodes basées sur relativité de quantification des taxa spécifiques sont compromis par contamination ; pour illustrer ceci, les tissus contiennent ~1.000 copies plus grandes de périodes de à contrôles négatifs relatifs bactériens de 16S ARNr.

Les profils vus en tissu, ainsi que la condition de la personne (normoglycemic ou avec T2D), ne sont pas faits au hasard comme montrés par analyse statistique. Par conséquent, la contamination a été expliquée pour affecter universellement les signatures microbiennes vues. En effet, le dépôt bactérien dans le plasma de ceux avec T2D s'est avéré à contrôles négatifs relatifs inférieurs.

Translocation bactérienne réelle ou échantillonnage communiqué par les cellules actif de nanomètre des teneurs intestinaux ?

Les résultats d'Anhê et autres approuvent les études précédentes qui expliquent ces sang et tissu dans des différences actuelles saines et de la maladie de personnes dans la colonisation bactérienne. Par leurs contrôles rigoureux, et tentatives d'atténuer la contamination, l'équipe a expliqué que les bactéries environnementales (présent dans la nourriture et l'eau) peuvent croiser le barrage d'intestin et obtenir aux organes.

D'ailleurs, des diabétiques sont supplémentaire exposés à la contamination bactérienne dû à leurs incidences relativement plus grandes d'hospitalisation. Ici, ils ont un risque d'infection plus grand qui mène à un microbiota plus grand de tissu.

Les hauts niveaux du glucose diminuent également le fonctionnement de barrage d'intestin, qui a comme conséquence un potentiel plus grand pour la translocation des bactéries ingérées. De même, les bactéries environnementales peuvent éviter des cellules immunitaires dans à bactéries (commensales) inhérentes relatives d'intestin.

Les cellules immunitaires dans l'intestin peuvent également permettre à des bactéries d'entraîner la réaction immunitaire nécessaire pour la maturation du système immunitaire, qui des affects postérieurs le dépôt des bactéries dans la T.A.O.  

Bien qu'un fonctionnement abrupt de barrage d'intestin ait été montré, le groupe ne pouvait pas déterminer concret si la présence des bactéries aux organes et aux tissus est un produit de la translocation ou d'un résultat de l'échantillonnage de cellules de M (un sous-type de cellule immunitaire).

Limitations : risque de contamination en échantillonnant

Les découvertes du groupe ont supporté l'hypothèse que des créneaux spécifiques sont atteints par les bactéries environnementales en travers de plusieurs organes, et ces travail pour modifier la réaction d'une personne à une charge de glucose.

De leurs résultats, l'équipe ne pourrait pas entièrement éliminer la contamination de l'environnement du microbiota, en particulier dans les échantillons prélevés du plasma. En soi, Anhê a et autres noté que de futures études sont requises valider la pertinence biologique de leurs résultats.

D'ailleurs, les séquences de 16S ARNr extraites ne pourraient pas être concret attribuées, pour vivre, microbiota biologiquement approprié, bien que l'équipe ait mentionné une étude par Schierwagen et autres dans ce qu'elles pouvaient cultiver deux genres distincts des bactéries environnementales utilisant les prises de sang qui ont approuvé le 16S ARNr.

Source

2020) diabètes de type 2 d'Anhê et autres (influence le compartimentage bactérien de tissu dans l'obésité humaine. Métabolisme de nature. DOI : 10.1038/s42255-020-0178-9

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Last Updated: Jun 9, 2020

Hidaya Aliouche

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Hidaya Aliouche

Hidaya is a science communications enthusiast who has recently graduated and is embarking on a career in the science and medical copywriting. She has a B.Sc. in Biochemistry from The University of Manchester. She is passionate about writing and is particularly interested in microbiology, immunology, and biochemistry.

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