5 Minute
Ozempic și alte medicamente similare au revoluționat tratamentul diabetului zaharat de tip 2 și al obezității prin activarea căii GLP-1 (peptida-1 asemanatoare glucagonului), reducând apetitul și îmbunătățind controlul glicemiei. Cercetări de laborator recente de la Universitatea Marshall arată că metaboliții produși de bacteriile intestinale — derivați din aminoacidul alimentar triptofan — pot stimula intestinul să genereze mai mult GLP-1, prin creșterea numărului de celule enteroendocrine (EEC). Aceste rezultate sugerează o potențială strategie microbiană sau dietetică ce ar putea completa medicamentele agoniste ale receptorului GLP-1, precum semaglutida (Ozempic).
Celulele enteroendocrine sunt celule specializate din mucoasa intestinală, responsabile pentru sinteza GLP-1, hormon esențial în reglarea metabolismului glucozei și a sațietății. O scădere a numărului de EEC și o producție scăzută de GLP-1 au fost observate la unele forme de obezitate, indicând o strânsă relație între structura celulară a intestinului și bolile metabolice. Microbiomul intestinal transformă compușii alimentari în molecule bioactive precum indolul, care pot influența comportamentul celulelor epiteliale și semnalizarea imună.
Echipa de la Universitatea Marshall a combinat experimente pe modele animale cu studii pe organoizi intestinali — culturi tridimensionale de mini-intestin provenite din celule stem. Această abordare a permis monitorizarea modului în care suplimentarea cu triptofan și metaboliții microbieni influențează diferențierea celulelor EEC și producția de GLP-1 în condiții controlate, observând totodată efectele metabolice sistemice la animale.
Studiul a demonstrat că un aport crescut de triptofan sau expunerea țesutului intestinal la indol stimulează generarea de noi celule EEC, ducând astfel la niveluri sporite de GLP-1 endogen. Mecanistic, cercetătorii au identificat receptorul aril-hidrocarburic (AhR) ca element cheie ce mediază răspunsul la metaboliții microbieni ai triptofanului. Activarea AhR pare să declanșeze căi de semnalizare ce favorizează diferențierea EEC din celulele progenitoare intestinale.
Restabilirea sau creșterea populației de celule secretoare de GLP-1 prin metaboliți microbieni ar putea oferi o cale mai fiziologică de stimulare a semnalizării GLP-1, comparativ cu administrarea de medicamente. „Rezultatele deschid calea spre o strategie terapeutică ce exploatează bacteriile intestinale pentru îmbunătățirea sănătății metabolice la persoanele cu obezitate”, susține Alip Borthakur, biochimist la Departamentul de Științe Clinice și Translaționale al Universității Marshall. Autorii atrag atenția însă că mecanismele moleculare implicate în diferențierea EEC pot fi diferite la persoanele sănătoase față de cele obeze, subliniind importanța adaptării terapiilor în funcție de context.
Triptofanul se găsește natural în carne de pasăre, ouă, produse lactate și unele semințe; cercetarea sugerează că suplimentele alimentare țintite, probioticele special dezvoltate sau terapiile pe bază de metaboliți ar putea crește producția locală de indol în intestin și, implicit, secreția GLP-1. Totuși, transpunerea acestor descoperiri în tratamente umane necesită testări clinice atente, deoarece modelele pe animale și organoizi nu pot reproduce complet complexitatea metabolismului și interacțiunilor gazdă-microbiom la om.
Direcțiile viitoare de cercetare includ: (1) validarea rezultatelor pe țesuturi umane și în studii clinice, (2) cartografierea exactă a semnalizării regulate de AhR în diferențierea EEC la oameni, precum și (3) stabilirea celor mai sigure metode de administrare — alimentație, tulpini probiotice sau modulatori sintetici ai AhR — care să amplifice în siguranță metabolismul microbian benefic.
Acest studiu se intersectează cu direcții moderne din cercetarea biomedicală, precum ingineria microbiomului, metabolomica, utilizarea organoizilor în cercetarea translațională și dezvoltarea de medicamente ce țintesc receptori nucleari sau activați de liganzi, cum ar fi AhR. Integrarea acestor tehnologii ar putea accelera dezvoltarea unor strategii non-farmacologice sau adjuvante pentru creșterea producției endogene de GLP-1.
În concluzie, studiul Universității Marshall oferă evidențe preclinice solide că metaboliții microbieni derivati din triptofan pot spori numărul celulelor enteroendocrine și sinteza GLP-1 prin semnalizare AhR. Deși nu pot înlocui încă tratamentele precum semaglutida (Ozempic), o abordare centrată pe microbiom ar putea deveni, în viitor, o strategie complementară sau alternativă pentru stimularea naturală a hormonilor benefici sănătății metabolice. Următorul pas esențial este validarea clinică și găsirea unor modalități practice și sigure de aplicare a acestor descoperiri în medicina umană.
Sursa: mdpi
Comentarii