استهداف ميكروبيوم الأمعاء: نهج جديد لإدارة داء السكري

تبحث دراسة حديثة نشرت في مجلة Nutrients الدور الرئيسي الذي تلعبه ميكروبات الأمعاء في التسبب في مرض السكري وإدارته.

دور ميكروبيوم الأمعاء في مرض السكري

أظهرت دراسات سابقة أن داء السكري من النوع الثاني (T2DM) قد يرتبط بتغيرات معينة في تكوين ميكروبات الأمعاء. وتحديدًا، وُجد أن مرضى داء السكري من النوع الثاني لديهم مستويات أقل من بكتيريا Firmicutes وClostridia مقارنةً بالمجموعة الضابطة.

لوحظت أيضًا ارتباطات إيجابية بين نسبة البكتيريا العصوية-بريفوتيلا إلى البكتيريا الكوسية-إي. ريكتال، ونسبة البكتيريا العصوية إلى البكتيريا الفيرميكوتس، وتركيزات الجلوكوز في البلازما. كان لدى مرضى السكري من النوع الثاني عدد أكبر من البكتيريا بيتا بروتيوباكتريا، مما ارتبط ارتباطًا إيجابيًا بانخفاض تحمل الجلوكوز.

أفادت دراسة ارتباطية على مستوى الميتاجينوم (MGWAS) في الصين بوجود خلل في التوازن الميكروبي لدى مرضى السكري من النوع الثاني. وُجدت بعض مسببات الأمراض في أمعاء هؤلاء المرضى، مثل كلوستريديوم هاثيواي، وباكتيرويدز كاكاي، وإيغرثيلا لينتا، وكلوستريديوم راموسوم، وكلوستريديوم سيمبيوسوم، وإيشريشيا كولاي.

كان هناك أيضًا انخفاض ملحوظ في البكتيريا المنتجة للزبدات، مثل Faecalibacterium prausnitzii، وClostridiales sp. SS3/4، وE. rectale، وRoseburia inulinivorans، وRoseburia intestinalis. كما احتوى ميكروبيوم الأمعاء لدى مرضى السكري من النوع الثاني على المزيد من الأنواع المُحللة للمخاط والمُقللة للكبريتات.

أكدت دراسة أجريت على نساء أوروبيات مصابات بمرض السكري من النوع الثاني انخفاض مستويات بكتيريا Faecalibacterium prausnitzii وRoseburia intestinalis. كما لوحظ انخفاض في خمسة أنواع من بكتيريا Clostridium وزيادة في أربعة أنواع من بكتيريا Lactobacillus.

كانت الارتباطات بين بكتيريا كلوستريديوم والهيموغلوبين السكري (HbA1c)، والببتيد-C، والدهون الثلاثية في البلازما، والأنسولين سلبية، بينما ارتبط HbA1c إيجابيًا بمستويات بكتيريا اللاكتوباسيلس. تشير هذه البيانات إلى وجود ارتباط بين هذه الأنواع الميكروبية وتطور مرض السكري من النوع الثاني.

يؤثر خلل التوازن البكتيري على مسببات مرض السكري من النوع الثاني من خلال آليات جزيئية مختلفة. على سبيل المثال، يمكن أن تؤثر ميكروبات الأمعاء على استقلاب الدهون والجلوكوز، مما يؤثر بدوره على تطور مرض السكري من النوع الثاني. قد تتوسط هذه التأثيرات منظمات مهمة مثل الأحماض الصفراوية، والأحماض الأمينية متفرعة السلسلة (BCAAs)، والأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFAs)، والليبوبوليساكاريد البكتيرية (LPS).

ميكروبات الأمعاء كهدف علاجي لعلاج مرض السكري

تعمل البروبيوتيك على تحسين التحكم في نسبة السكر في الدم وحساسية الأنسولين، وخاصة بين مرضى السكري والمعرضين لخطر الإصابة بالسكري.

بعض السلالات البكتيرية، مثل Lactobacillus acidophilus وBifidobacterium bifidum، تُمارس تأثيرات إيجابية على مختلف العمليات الأيضية. ومن أهم آليات عملها تفاعل الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFAs) مع مستقبلات البروتين ج، مما يُحسّن حساسية الأنسولين. كما أظهرت الاستراتيجيات العلاجية التي تهدف إلى تنشيط السيرتوين 1 (SIRT1) نتائج واعدة في تحسين حساسية الأنسولين والتحكم في نسبة السكر في الدم لدى مرضى السكري.

فيتوين-أ، وهو بروتين يُنتجه الكبد، يُمكن أن يُثبط إشارات الأنسولين، وترتبط مستوياته المرتفعة بمقاومة الأنسولين وزيادة الالتهاب. وجدت تجربة عشوائية مُحكمة أن تناول مُكملات بكتيريا Lactobacillus casei لمدة ثمانية أسابيع يُقلل من مستويات فيتوين-أ، ويزيد من SIRT1، ويُحسّن مقاومة الأنسولين ومستويات الأنسولين والجلوكوز بعد الوجبات. كما تتميز بكتيريا Lactobacillus casei بخصائص مُضادة للالتهابات، كما يتضح من انخفاض مستويات علامات الالتهاب مثل البروتين التفاعلي-سي (CRP) وعامل نخر الورم ألفا (TNF-α) بعد تناول مُكملات Lactobacillus casei.

تُقدم المُكمّلات الحيوية (السينبيوتيك)، وهي مزيج من البروبيوتيك والبريبيوتيك، نهجًا واعدًا لعلاج داء السكري. وقد وجدت دراسة أُجريت على مرضى السكري الذين يخضعون لغسيل الكلى أن مُكمّلات السينبيوتيك تُخفّض بشكل ملحوظ تركيزات الأنسولين، ومستويات الجلوكوز أثناء الصيام، ومقاومة الأنسولين، مع زيادة حساسية الأنسولين.

دُرست عملية زرع الميكروبات البرازية (FMT)، التي تتضمن نقل بكتيريا برازية من شخص سليم إلى شخص آخر، لعلاج داء السكري من النوع الثاني. وقد وجدت إحدى الدراسات أن زرع الميكروبات البرازية، سواءً بمفرده أو بالاشتراك مع الميتفورمين، أدى إلى تحسينات ملحوظة في المؤشرات السريرية الرئيسية لدى مرضى داء السكري من النوع الثاني، بما في ذلك انخفاض مؤشر كتلة الجسم (BMI)، ومستويات الجلوكوز قبل وبعد الوجبات، وتركيزات الهيموغلوبين السكري (HbA1c).

يمكن للنظام الغذائي وممارسة الرياضة أن يؤثرا بشكل كبير على تكوين ميكروبات الأمعاء. فالأنظمة الغذائية الغنية بالحبوب الكاملة والألياف تدعم بيئة ميكروبية مواتية ومتنوعة، مما يؤدي إلى إنتاج الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFAs)، التي يمكن أن تقلل الالتهابات وتُحسّن حساسية الأنسولين.

كما أن ممارسة الرياضة بانتظام لها تأثير إيجابي على ميكروبات الأمعاء، مما يساعد على تنظيم مستويات السكر في الدم بشكل أفضل. وقد أظهرت نماذج الفئران أن ممارسة الرياضة تؤدي إلى إنتاج الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFAs) وتستعيد صحة الأمعاء.

تشير نتائج المراجعة إلى أن آلية خلل التوازن البكتيري قد تكون عاملاً محتملاً في التسبب بمرض السكري من النوع الثاني، مما يمثل خيارات علاجية جديدة تستهدف البكتيريا المعوية. ولتطوير تدخلات طبية أكثر تخصيصاً، يلزم إجراء المزيد من الأبحاث لفهم دور خلل التوازن البكتيري المعوي في التسبب بمرض السكري من النوع الثاني وتطوره بشكل أفضل.