5 Minute
O echipă de cercetători canadieni a identificat un mecanism neașteptat pentru a îmbunătăți controlul glicemiei și a reduce afectarea ficatului în obezitate: interceptarea unui metabolit microbian produs în intestin înainte ca acesta să ajungă în sânge. Publicat în Cell Metabolism, studiul arată că D‑lactatul — o formă de lactat produsă în mare parte de bacteriile intestinale — determină ficatul să producă în exces glucoză și grăsimi. Prin proiectarea unei „capcane de substrat” biodegradabile care leagă D‑lactatul în intestin, cercetătorii au inversat markeri ai rezistenței la insulină și ai ficatului gras la șoareci obezi, oferind un prototip pentru noi terapii ale bolilor metabolice.
D‑lactatul microbian și perturbarea metabolică
Ciclul Cori, descris de Carl și Gerty Cori la mijlocul secolului XX, explică cum L‑lactatul produs de mușchi este transportat la ficat și reconvertit în glucoză pentru a furniza energie țesuturilor. Această lucrare extinde discuția metabolică pentru a include microbiomul intestinal. Spre deosebire de L‑lactatul product din mușchi, D‑lactatul provine în principal din bacteriile intestinale. Echipa canadiană — de la McMaster University, Université Laval și University of Ottawa — a măsurat niveluri crescute de D‑lactat la șoareci obezi și a constatat tendințe similare la persoane cu obezitate.
Datele experimentale au arătat că D‑lactatul circulant stimulează căi hepatice care cresc producția de glucoză și acumularea de lipide. În esență, D‑lactatul microbian acționează ca un semnal alternativ de combustibil care împinge ficatul către gluconeogeneză și steatoză (ficat gras). Această descoperire schimbă perspectiva asupra interacțiunilor metabolice gazdă–microb și identifică D‑lactatul ca un metabolit microbian cu consecințe metabolice sistemice.
Capcana de substrat intestinal: design, mecanism și rezultate
Pentru a preveni intrarea D‑lactatului în circulație, cercetătorii au dezvoltat o capcană de substrat pentru intestin: un polimer sigur, biodegradabil, care leagă selectiv D‑lactatul în lumenul intestinal și blochează absorbția acestuia. Șoarecii hrăniți cu polimerul au înregistrat îmbunătățiri metabolice semnificative fără modificări ale dietei sau greutății corporale. Rezultatele cheie au inclus scăderea glicemiei în post, reducerea rezistenței la insulină și diminuarea inflamației și fibrozei hepatice.
Cum funcționează capcana
Polimerul acționează local în intestin, secționând moleculele de D‑lactat astfel încât acestea să fie eliminate odata cu materiile fecale în loc să traverseze bariera intestinală. Deoarece intervenția vizează o sursă microbiană de combustibil mai degrabă decât hormonii gazdei sau enzimele hepatice, oferă o abordare terapeutică nouă cu potențial pentru mai puține efecte off‑target.
Implicații pentru diabetul zaharat de tip 2 și boala ficatului gras
Interceptarea D‑lactatului ar putea completa tratamentele existente pentru bolile metabolice. Prin reducerea unui factor microbian care stimulează producția hepatică de glucoză și acumularea de lipide, captarea substratului poate încetini progresia rezistenței la insulină, diabetului zaharat tip 2 și a bolii ficatului gras nonalcoolic (NAFLD). Sunt necesare studii suplimentare pentru a adapta această abordare pentru testele clinice la oameni, a optimiza dozele și a verifica siguranța pe termen lung.
Context științific și pașii următori
Această cercetare integrează știința microbiomului cu fiziologia metabolică clasică. Evidențiază modul în care metaboliții microbieni pot acționa ca molecule de semnalizare sistemică, remodelând metabolismul gazdei. Următorii pași includ validarea polimerului în modele animale mai mari, investigarea efectelor asupra microbiomului intestinal uman și explorarea dacă strategii dietetice sau probiotice pot modula în mod similar producția de D‑lactat.
Perspective ale experților
Dr. Elena Morales, cercetător în domeniul metabolismului, care nu a participat la studiu, a comentat: „Țintirea metaboliților derivați din microbi este o strategie elegantă. În loc să suprimăm direct căile gazdei, această abordare neutralizează o intrare nocivă la sursă. Dacă poate fi transpusă la om, captarea substratului ar putea deveni un adiuvant util terapiilor prin stil de viață și tratamentelor farmacologice pentru diabet și ficat gras.”
Concluzie
Descoperirea că D‑lactatul derivat din intestin promovează producția hepatică de glucoză și grăsimi dezvăluie un nou ax microb‑gazdă în metabolism. O capcană de substrat biodegradabilă pentru intestin, care sechestrează D‑lactatul, a îmbunătățit reglarea glicemiei și patologia hepatică la șoarecii obezi, indicând o direcție promițătoare pentru terapiile vizând diabetul zaharat tip 2 și boala ficatului gras. Cercetările continue vor stabili dacă această tactică orientată spre microbi poate fi adaptată în siguranță și eficient pentru utilizare clinică.
Sursa: scitechdaily
Comentarii