Mikrobiyom Diyabet Gelişimini Etkiliyor:  Aradaki Etkileşim Tedavide Yararlı Olabilir mi?

Günümüzde  mikrobiyomun  Diabetes Mellitus oluşumunda da rol oynadığına işaret eden çok sayıda bulgu mevcuttur. Bu makalede bugün ve gelecekte mikrobiyom-diyabet ilişkisinin tedaviye yapacağı katkılar üzerinde durulmaktadır:
İnsanın sindirim kanalı özellikle kalınbağırsak başta bakteriler  (Mikrobiota, bakınız. Tab. 1) olmak üzere mikroorganizmaların eşsiz bir bileşimini barındırmaktadır. Söz konusu mikroorganizmaların genlerinin tümü bağırsak mikrobiyomu olarak adlandırılmaktadır. 

Bakteriler, glukoz metabolizmasına katılmaktadır

Modern sekanslama teknikleriyle son on yıl içerisinde bağırsak bakterilerinin analizi ve bunların işlevsel düzlemde karakterize edilmesi mümkün olmuştur. Bugün için bağırsak mikrobiyomunun metabolik hastalıkların gelişmesinde önemli bir rol oynadığı kesinlikle anlaşılmıştır. Özellikle bakteriler glukoz ve yağ metabolizmasına katılarak yağ dokusunun işlevselliğini etkilemektedir.

Söz konusu etkileşimden tedavi alanında yararlanılması, prebiyotikler, probiyotikler, antibiyotikler veya simbiyotiklerle (bak. Tab. 1) mümkün olabilir.

Mikrobiom ve Diabetes mellitus Tip 2

Çoğunlukla Diabetes mellitus Tip 2 genetik riziko, aşırı beslenme ve yetersiz hareketle bağlantılıdır. Yine de obezitesi olan bütün insanlarda Diabetes mellitus Tip 2 gelişmemektedir.

Patogenezin başlangıcında glukoza bağımlı organlarda insülin direncinin gelişmesi vardır.

Tablo. 1   Önemli Tanımlar

Hastalığın seyrinde insülin sekresyonu giderek artar ve sonunda β-hücreleri tükenir. Bağırsak, karaciğer ve beyin bu süreçte önemli rol oynar.

Diabetes mellitus Tip 2 oluşmasıyla bağlantılı olarak bağırsak mikrobiyomundaki fonksiyonel değişiklikler meydana gelir [3, 4]. Analizler,  dallı zincirli amino asitlerin üretimindeki artışın belirli bakterilerin (Prevotella copri, Bacteroides vulgatus) sayısındaki artışla bağlantılı olarak rol oynadığını göstermektedir [5].

Tip-2-Diyabetik hastaların büyük bir yüzdesi obezdir. Obezitenin oluşmasında genetik ve başka faktörlerin yanı sıra muhtemelen mikrobiyomun farklı bir kompozisyona sahip olması da rol oynamaktadır (bak.Tab. 2). Burada beslenmenin modifiye edilmesi önemli bir husustur. Akkermansia muciniphila sıklığı tanı açısından ilginç bir parametre olabilir. Ancak bugüne kadar henüz klinikte kullanılmamıştır.

Diabetes mellitus Tip 1 önlenebilir mi?

Yukarıda söz edilen etkilerin yanında mikrobiyom lokal ve sistemik pro- ve anti-inflamatuar etkilere sahiptir. Mikrobiyom lokal ve sistemik bağışıklık süreçlerini etkilemektedir[8].
Tablo. 2 Beslenme, Obezite ve İntestinalem Mikrobiyom arasındaki ilişki

Diabetes mellitus Tip 1 β-hücrelerinin yok olmasının yanı sıra mikrobiyomdaki değişiklikler özellikle mikroorganizma çeşitliliğinin azalmasıyla karakterizedir [9]. Genetik açıdan riskli hastalarda yapılan kohort çalışmaları klinik fenotip ile çocukluktaki mikrobiyom değişiklikleri arasında ilişki olduğunu göstermiştir [10].

Ayrıca yaşamın ilk üç yılı belirleyici olmaktadır. Bir kohort çalışmasında diyabete özgü otoantikorların ortaya çıkmasından hemen önce Bacteroidetes’lerin Firmicutes’lere oranı ve bağırsak mikrobiyomunun çeşitliliğinde azalma olduğu görülmektedir  [11]. Doğum şekli (Seksiyo kar. Vajinal yoldan doğum) ve yaşamın ilk aylarındaki beslenme (emzirme kar. Bebek maması) bağırsak mikrobiyomunun kompozisyonunu etkilemektedir [12, 13].

Bakteriyoterapi: Geleceğin Tedavisi

Bakteriyel disfonksiyonun veya potansiyel olarak zararlı bir bakteri kolonizasyonunun düzeltilmesi, hedefe yönelik bireysel mikrobiyom düzenlenmesi ile (Prebiyotika, Probiyotikler, Sinbiyotikler ve Antibiyotikler)  mümkündür.
Weizmann Bilim Enstitüsü‘nde „Bireysel  Beslenme Projeleri“ çerçevesinde kan şekeri ölçümlerinden sonra kişinin yüklemeye verdiği reaksiyon ve genetik testlerle mikrobiyomun bireysel diyete verdiği yanıtı incelenmiştir [14].

Fekal Transplantasyon Ne Yarar Sağlıyor?

Bağırsak mikrobiyomunu değiştirmenin başka bir yolu da fekal transplantasyondur. Kronik Clostridium difficile diyaresinin tedavisinde fekal transplantasyon antibiyotik kullanımına bir alternatiftir [15]. Ancak olası yan etkilerine ilişkin uzun dönemli çalışmalar yoktur. Diabetes mellitus Tip 2 deki veriler henüz tatmin edici olmaktan uzaktır [16]. Fekal transplantasyonun temel sorunu  kabul edilirliğinin sınırlı oluşudur.

Yakın zamanda yayınlanan bir makalede, yavaş salımlı mikro kapsüllü nikotinik asitin mikrobiyom kompozisyonunu değiştirerek insülin duyarlılığını düzelttiği gösterilmiştir  (Bacteroidetes’lerde artış).

[17].There is the possibility of a bacterial dysfunction or a potential damaging colonization purposefully withindividual modulation of the microbiome (prebiotics, probiotics, synbiotics and antibiotics).

At the Weizmann Institute of Science will be as part of the "Personalized NutritionProjects "tries after the measurement of blood glucose levels and the individual response to a meal load as well as genetic testing andExamination of the microbiome to create an individual diet [14].

What does the stool transplantation bring?

Another method of affecting intestinal microbiome is stool transplantation. It is superior in chronic Clostridium di ® cile diarrhea therapy alternative to antibiotics

[15]. However, long-term studies are missing to possible side effects. Also In diabetes mellitus type 2 the data is unsatisfactory [16]. On the fundamental problem of stool transplantation, however, is the previously limited acceptance.

Another interesting option was recently published: Microencapsulated nicotinic acid with delayedRelease improved insulin sensitivity due to altered microbiome composition (increase from Bacteroidetes) [17].