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糖尿病的新疗法可能在于肠道菌群的代谢产物

在《细胞报告》杂志上发表的一项研究中,麦吉尔大学,京都大学和巴黎INSERM /巴黎大学的研究人员表明,肠道菌群产生的一种有机化合物代谢物4-甲酚对1型和2型糖尿病具有保护作用。通过刺激胰腺中产生胰岛素的β细胞的增殖和功能。这些结果为新的治疗选择铺平了道路,可以改善数百万患者的状况。

2019年,《加拿大糖尿病》(Diabetes Canada)报告称,三分之一的加拿大人患有糖尿病或前驱糖尿病。这种疾病的患病率持续上升,与患心血管疾病的风险增加有关,使其成为主要的公共卫生问题。因此,为这些患者开发和改善治疗方法至关重要。最近的研究表明,糖尿病的频繁发生是由于几种基因的突变以及环境影响和肠道菌群组成的变化引起的。

麦吉尔大学,京都大学和巴黎Inserm /巴黎大学的研究人员进行的协作工作加强了这些结果。这项工作揭示了糖尿病与代谢产物4-甲酚之间的联系,4-甲酚是肠道菌群产生的有机化合物,也存在于某些食物中。

研究人员首先进行了一项代谢分析研究,使用来自148位成年人的血液样本(其中一些患有糖尿病)来确定体内代谢产物的定量变化。这个想法:确定可能与疾病相关的标志物。“我们发现4-Cresol是真正令人感兴趣的。肠道菌群代谢的这种产物似乎是抗糖尿病的标志。特别是,糖尿病患者血液中4-Cresol的浓度低于非糖尿病患者。糖尿病患者”,Inserm研究人员和该研究的第一作者FrançoisBrial解释说。

研究人员使用糖尿病和肥胖症的大鼠和小鼠模型,然后测试了4-Cresol对糖尿病和胰腺β细胞功能的影响,胰岛β细胞分泌激素胰岛素,其作用是维持葡萄糖水平的平衡在血液中。β细胞在疾病过程中被耗尽。

治疗方案

因此,研究小组表明,低浓度的4-Cresol进行长期治疗可改善糖尿病。特别是,研究人员观察到肥胖症和肝脏脂肪堆积的减少,以及胰腺肿块的增加,以及胰岛素分泌和胰岛β 细胞增殖的强烈刺激。

“虽然目前缺乏刺激胰腺β细胞增殖和改善β细胞功能以恢复胰岛素分泌的疗法,但这些结果尤其令人鼓舞。此外,它们证实了肠道菌群对人类健康的影响,证明了其有益之处。肠道细菌产生的代谢产物的作用,并为糖尿病,肥胖症和肝脂肪变性开辟了新的治疗途径,” INSERM /巴黎大学的研究员多米尼克·高格耶(Dominique Gauguier)说。

现在,研究人员的近期目标是应用相同的技术来识别与其他疾病状况(包括罕见疾病)相关的代谢生物标志物。

即使对这些治疗的作用机理尚未充分了解或涉及繁琐的侵入性技术,也仍会不断为患者提供新的治疗选择。

“我们的目标是通过促进功能良好的“良好”细菌的增殖,从而允许精细调节肠道菌群的治疗方法,从而以治疗剂量产生细菌代谢产物,” Gauguier总结道。麦吉尔人类遗传学系兼职教授。

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