Un nuevo estudio del Instituto Salk descubrió que los ratones que tienen sus microbiomas agotados con antibióticos tienen niveles disminuidos de glucosa en la sangre y una mejor sensibilidad a la insulina. La investigación tiene implicaciones para comprender el papel del microbioma en la diabetes. También podríaconducir a una mejor comprensión de los efectos secundarios observados en personas que están siendo tratadas con altos niveles de antibióticos. El estudio apareció en la revista Comunicaciones de la naturaleza el 20 de julio de 2018.
"Esta investigación es muy emocionante, porque la situación que hemos creado en estos ratones es muy similar a la que atraviesan los humanos cuando son tratados con múltiples antibióticos", dice Satchidananda Panda, profesora del Laboratorio de Biología Reguladora de Salk y elautor principal del artículo: "Ahora que conocemos estos efectos sobre el metabolismo de la glucosa, podemos buscar componentes del microbioma que influyan en ellos".
El microbioma es la colección de microorganismos que viven en el cuerpo de un animal, muchos de los cuales son esenciales para la salud. Estudios anteriores han demostrado que los ratones cuyos microbiomas son deficientes en ciertos tipos de bacterias tienen más probabilidades de desarrollar diabetes. También hay algunosevidencia de que ciertos microbios pueden proteger contra la diabetes.
"Muchos científicos que realizan experimentos de microbioma con ratones usan antibióticos para eliminar las bacterias antes de su intervención", dice Amir Zarrinpar, profesor asistente en la Universidad de California en San Diego y primer autor del artículo. "Mostramos que tal eliminación tiene un efecto tremendo enel metabolismo del ratón. Por lo tanto, algunos efectos metabólicos pueden atribuirse a este agotamiento en lugar de la intervención ".
Los investigadores no se propusieron observar específicamente cómo el agotamiento inducido por antibióticos influye en los niveles de glucosa. Querían observar los ritmos circadianos 24 horas del metabolismo del ratón cuando se agota el microbioma. Este tipo de investigación a menudo se realizacon ratones criados en ambientes libres de gérmenes.
"Debido a que no teníamos acceso a estos ratones libres de gérmenes, decidimos agotar el microbioma usando antibióticos comunes de la clínica", dice Panda. Los investigadores utilizaron un cóctel de cuatro antibióticos diferentes en los ratones para hacerlo"Esta debilidad, al no tener el tipo correcto de ratones, se convirtió en una fortaleza que nos permitió hacer este descubrimiento inesperado", dice Panda.
Después de tratar a los ratones, los investigadores observaron que hubo una gran disminución en la diversidad de microorganismos presentes en sus intestinos, como se esperaba. Cuando observaron el metabolismo de los ratones, descubrieron que podían eliminar la glucosa de sussangre mucho más rápido de lo esperado.
Otros estudios mostraron que el tejido del colon en los ratones estaba actuando como una especie de sumidero para la glucosa, absorbiendo el azúcar extra y, por lo tanto, reduciendo sus niveles en la sangre. Este comportamiento se ajusta a la observación de que los ratones tenían colonias que eran muyaumentado de tamaño.
Luego, los investigadores descubrieron que estos cambios metabólicos estaban realmente relacionados con cambios en la función hepática y con los ácidos biliares que el hígado liberaba. Los ratones no tenían cambios en la composición de la grasa corporal o en lo que comían, los doscosas que normalmente influyen en el metabolismo de la glucosa y se sabe que juegan un papel en la diabetes tipo 2 en humanos.
"No estamos sugiriendo que la diabetes tipo 2 sea tratada con antibióticos", explica Panda.
Zarrinpar agrega: "Es interesante ver que hay una forma de manipular el microbioma para que el intestino produzca altos niveles de hormonas que hacen que el cuerpo sea más sensible a la insulina".
Los siguientes pasos son observar cómo están ocurriendo los cambios en el hígado y qué componente del microbioma está influyendo en los cambios. "Quizás podríamos encontrar formas de apoyar el crecimiento de ciertos microbios intestinales e inducir estos cambios en la regulación de la glucosa enhumanos ", concluye Panda." Ahora estamos un paso más cerca de traducir esta investigación ".
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Materiales proporcionado por Instituto Salk . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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