Riferimento bibliografico
Gurung M, Li Z, You H, Rodrigues R, Jump DB, Morgun A, Shulzhenko N. Role of gut microbiota in type 2 diabetes pathophysiology. EBioMedicine. 2020 Jan;51:102590. doi: 10.1016/j.ebiom.2019.11.051. Epub 2020 Jan 3. PMID: 31901868; PMCID: PMC6948163.
In sintesi
In letteratura sono presenti diversi studi che hanno analizzato il microbiota intestinale come fattore di rischio o di protezione nei confronti dello sviluppo del diabete mellito di tipo 2 ; in particolare, i generi Bifidobacterium, Bacteroides, Faecalibacterium, Akkermansia e Roseburia sembrerebbero essere protettivi nei confronti di questa condizione, mentre i generi Ruminococcus, Fusobacterium e Blauta sembrerebbero rappresentare dei fattori di rischio. Il genere Lactobacillus, forse il più conosciuto e studiato, sembrerebbe avere delle differenze che variano a seconda delle specie, che funzionano con meccanismi di sinergia con altri ceppi batterici. Tali azioni sono mediate da diversi meccanismi fisiopatologici che coinvolgono diversi mediatori umorali e ormonali.
Contesto e punti di partenza
Il diabete mellito tipo 2 è una patologia metabolica estremamente frequente, che colpisce numerosi organi e che ha, quindi, manifestazioni molto eterogenee. Numerosi studi scientifici hanno evidenziato l’influenza del microbiota intestinale sulla fisiopatologia di malattie croniche e metaboliche in particolare il diabete di tipo 2,artendo dalle analisi della composizione del microbiota intestinale, diversi lavori hanno cercato di classificare i ceppi batterici che rappresentano fattori di rischio o di protezione nello sviluppo di questa condizione.
Le caratteristiche dello studio
Una revisione sistematica di 42 studi che mirano a identificare il ruolo potenziale di diversi generi di batteri del microbiota nei confronti del diabete mellito. In tali studi, si sono identificate associazioni tra specie batteriche e sviluppo di malattia, identificando elementi a supporto dell’utilizzo di probiotici in studi preclinici o in trial clinici.
Risultati
Diversi studi identificano alcuni ceppi batterici come protettivi, seppur con qualche risultato discordante, nei confronti dello sviluppo del diabete di tipo 2: i principali sono Bifidobacterium e Bacteroides; altri generi batterici protettivi verso questa condizione sembrano essere Roseburia, Faecalibacterium e Akkermansia. Al contrario, sarebbero fattori di rischio per lo sviluppo di diabete di tipo 2 Ruminococcus, Fusobacterium e Blautia.
Discorso a parte, invece, sembra valere per le varie specie di Lactobacillus, tra i batteri del microbiota più studiati e inclusi in molti fermenti lattici: in questo caso, in merito all’aumento di rischio di sviluppo di diabete di tipo 2, si evincono differenze che variano in base alle specie, soprattutto negli studi in cui si associavano con altri batteri. Qui l’effetto protettivo sembrava dato dalla sinergia con gli altri ceppi, principalmente del genere Bifidobacterium.
I principali meccanismi dell’interazione tra microbiota intestinale e organismo umano responsabili del rischio o della protezione sul diabete di tipo 2, appaiono essere: la modulazione dell’attività anti-infiammatoria, come nel caso dei generi Bacteroides e Akkermansia e del Lactobacillus plantarum, che inducono produzione di interleuchina 10, che ha proprietà antinfiammatorie (altri meccanismi antinfiammatori coinvolgono TGF-β, TNF-α, NF-kB, INF-γ e IL-17); la regolazione della permeabilità intestinale, come dimostrato dall’attività di stimolazione della produzione dei geni codificanti per le giunzioni strette della mucosa intestinale esercitata da Bacteroides vulgatus e B. dorei (altri meccanismi coinvolgono l’azione del butirrato, prodotto dal genere Faecalibacterium e Roseburia, sull’azione del recettore PPAR-γ); l’attività sul metabolismo glucidico, che alcuni batteri influenzano incrementando la sintesi di glicogeno, riducendo la gluconeogenesi del fegato (Bifidobacterium lactis), incrementando la produzione di importanti trasportatori di glucidi nelle cellule, come il GLUT-4 (B. lactis e L. gasseri), incrementando l’attività di diversi ormoni (riduzione della resistenza all’insulina e incrementata produzione di adiponectina); tramite azione diretta sugli zuccheri, come dimostrato dall’azione esercitata da un inibitore di α-glucosidasi prodotto da alcuni Lactobacilli e da Akkermansia muciniphila, oppure tramite l’azione del butirrato, in grado di stimolare la produzione di peptidi intestinali (GLP-1, GLP-2, PYY) da parte delle cellule enteroendocrine; l’ossidazione degli acidi grassi, stimolata soprattutto dalla produzione di sostanze endocrine.
Inoltre, alcuni studi hanno cercato di identificare l’effetto di trattamenti ipoglicemizzanti e antibiotici sulla composizione del microbiota intestinale, e del microbiota stesso sulla farmacocinetica e farmacodinamica delle terapie. Nonostante i risultati siano ancora pochi e ci sia necessità di approfondimento, da uno di questi studi si evince come l’associazione tra sitagliptin e probiotici possa indurre un miglioramento del quadro diabetico.
Limiti dello studio
I limiti della review risiedono soprattutto in diversi fattori confondenti in merito alla composizione del microbiota intestinale (etnia, area geografica di provenienza, stato socio-culturale, stato di salute e utilizzo di farmaci) nelle difficoltà incontrate nel prelievo ottimale per analizzare il microbiota (il campione di feci non appare essere il miglior rappresentante del microbiota intestinale) e nell’uso di metodiche complicate, costose e di difficile accesso, non semplici da reperire nella normale pratica clinica. Inoltre, gli studi su animali presentano diverse problematiche, come la discrepanza nel microbiota tra individui geneticamente identici e le difficoltà nello svolgimento di analisi funzionali metaboliche.
Quale novità
Questo studio cerca di riunire in un’analisi sistematica il potenziale effetto di ceppi batterici nei confronti del diabete mellito di tipo 2, che non era mai stato documentato da studi precedenti.
Prospettive future
La ricerca futura deve mirare allo sviluppo di nuove metodiche diagnostiche, preventive e terapeutiche che si basano sul microbiota intestinale, per ottenere a una medicina il più possibile personalizzata per il paziente con diabete di tipo 2. Nuovi studi potrebbero essere orientati a ricercare elementi clinici, molecolari e genetici in grado di identificare la risposta dei pazienti ai diversi farmaci ipoglicemizzanti, considerando sempre la prospettiva del trapianto fecale (ad esempio da soggetti non diabetici/non obesi), ricercando campioni facilmente ottenibili ed affidabili (cosa non dimostrata dal prelievo fecale).
a cura di Giacomo Ratano
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