Asocian la diabetes tipo 2 con arritmias diarias en el microbioma intestinal

La diabetes tipo 2 (DT2), anteriormente conocida como diabetes de inicio en adultos, es una forma de diabetes que se caracteriza por un alto nivel de azúcar en la sangre, resistencia a la insulina y una relativa falta de insulina. Los síntomas comunes incluyen aumento de la sed, micción frecuente y pérdida de peso inexplicable.

Varios estudios encontraron que los cambios relacionados con la obesidad en la microbiota intestinal están asociados con inflamación de bajo grado, lo que respalda un vínculo estrecho entre los sistemas inmunitario y metabólico en toda la microbiota intestinal. Existen varios mecanismos que relacionan la microbiota con el inicio de la resistencia a la insulina y la diabetes, incluidos los cambios en la permeabilidad intestinal, la endotoxemia, la interacción con los ácidos biliares, los cambios en la proporción de tejido adiposo marrón.

Un gran equipo de científicos que colabora con la Universidad Técnica de Múnich (Freising, Alemania) utilizó la secuenciación de alto rendimiento de ARN del gen ribosómico 16S, para perfilar la composición de la comunidad microbiana intestinal en muestras fecales de 1.976 individuos de Alemania inscritos en el estudio prospectivo de población KORA, que detecta niveles definidos de patógenos específicos a lo largo del día en individuos con datos disponibles de tiempo de defecación.

Al analizar la dinámica diurna del microbioma intestinal, el equipo observó que las personas que tenían DT2 o eran obesas parecían perder oscilaciones intestinales que implicaban cambios en los niveles de microbiomas de docenas de bacterias intestinales. Los autores señalaron que si bien tanto la obesidad como la DT2 coincidieron con oscilaciones alteradas del microbioma intestinal durante el lapso de un día, hubo diferencias en las unidades de taxones operacionales involucradas, insinuando que el peso contribuye a la estratificación del riesgo de DT2 independientemente de los ritmos circadianos interrumpidos en el microbioma. El análisis metagenómico de escopeta relacionó funcionalmente 26 vías metabólicas con la oscilación diurna de las bacterias intestinales.

El equipo continuó verificando los ritmos de los microbios intestinales de 24 horas en casi 1.400 participantes alemanes adicionales muestreados en múltiples puntos de tiempo. También utilizaron un método de aprendizaje automático no supervisado para enfocarse en un conjunto de 13 bacterias intestinales oscilantes con patrones circadianos que se afectan en los individuos con diabetes tipo 2. La firma bacteriana fue prometedora para encontrar y predecir casos de DT2 en un subconjunto de 699 participantes de la cohorte KORA, mientras que los datos adicionales de la secuencia metagenómica para un subconjunto de 50 participantes del estudio con o sin DT2 o prediabetes, cada uno probado dos veces con cinco años de diferencia, proporcionó una ventana a algunos de los genes y vías de microbios intestinales que se alteran cuando las oscilaciones de microbios relacionadas con enfermedades metabólicas se detienen.

Dirk Haller, PhD, es presidente de Nutrición e Inmunología y el autor principal del estudio, dijo: “Demostramos que la pérdida del ritmo circadiano afecta las características del microbioma relacionadas con el inicio y la progresión de la diabetes tipo 2 y las firmas bacterianas identificadas para el perfil de riesgo metabólico en poblaciones humanas”.

Los autores concluyeron que puede ser importante tener en cuenta las oscilaciones circadianas de los microbios intestinales para comprender mejor los mecanismos subyacentes de las alteraciones del microbioma asociadas a la enfermedad y validar los perfiles de riesgo en cohortes prospectivas. El estudio fue publicado el 2 de julio de 2020 en la revista Cell Host & Microbe.

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Universidad Técnica de Múnich