Диабет возникает из-за неправильной работы микрофлоры кишечника – исследование

За работу клеток, которые синтезируют инсулин, отвечает белок, производимый кишечными бактериями. Его недостаток может привести к диабету, выяснили американские ученые. Рбота опубликована в журнале Cell Metabolism.

В человеческом кишечнике содержится около 50 трлн микроорганизмов, и состояние этой микрофлоры имеет определяющее влияние на здоровье. В том числе, бактерии необходимы для расщепления питательных и вредных веществ и синтеза витаминов.

Американские ученые под руководством Дженнифер Хилл из Института молекулярной биологии Орегонского университета определили, что рост популяции бета-клеток, которые вырабатывают инсулин, происходит одновременно с диверсификацией микробных сообществ в кишечнике, а у людей с диабетом первого типа, как правило, более бедный кишечный микробиом.

Инсулин необходим человеку для усвоения сахара, и именно из-за неправильной выработки инсулина возникает диабет первого типа. Однако оказалось, что между бактериями и диабетом существует прямая связь, а не просто корреляция.

В лабораторных экспериментах авторы выяснили, что у рыбок данио, лишенных кишечной микрофлоры, поджелудочная железа содержит значительно меньше бета-клеток. Их реплкацию запускает на ранних стадиях развития вырабатываемый бактериями белок BefA. Опыты на мышах дали аналогичные результаты. Возможно, и у детей с диабетом первого типа в кишечнике не хватает бактерий, производящих BefA, предположили ученые.

Хилл и ее коллеги детально изучили структуру белка и описали его свойства. Оказалось, что BefA обладает способностью разрушать мембраны многих видов клеток. Но, что удивительно, атака BefA заставляет бета-клетки активно реплицировать — это тоже стало открытием. Когда авторы использовали генетически модифицированные BefA, не вредящие клеткам, повышения активности репликации не наблюдалось.

Таким образом, для предотвращения диабета особенно важно поддерживать в кишечнике здоровый микробиом в раннем возрасте, когда деление бета-клеток наиболее важно для выделения инсулина на протяжении всей жизни.