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俄勒冈州立大学的一项研究解释了为什么不是所有的肥胖患者都患有2型糖尿病。
俄勒冈州立大学(Oregon State University)的研究人员开发的一种新的分析技术，让人们对一个长期存在的2型糖尿病之谜有了更深入的了解:为什么一些肥胖者会患上这种疾病，而另一些人不会。
十分之一的美国人患有2型糖尿病，这是一种严重的代谢性疾病。这种疾病会影响身体代谢葡萄糖的方式，而葡萄糖是能量的主要来源。这种情况曾经被称为成人糖尿病。这种糖尿病常与肥胖有关。对于一些人来说，这意味着他们的身体没有对胰岛素做出应有的反应。相反，它对抗胰岛素的影响。胰岛素是胰腺产生的一种激素，促进糖进入细胞。在糖尿病晚期，胰腺受损，人体无法产生足够的胰岛素来维持血糖水平在正常范围内。在任何一种情况下，血糖水平都会上升，如果忽视，结果会削弱几个重要的器官——有时是严重的，甚至是致命的。超重是2型糖尿病的一个主要风险因素，通常是由于摄入了过多的脂肪和糖，而很少进行体育锻炼。
为了研究早期系统性胰岛素抵抗背后的过程，国家癌症研究所的Andrey Morgun、Natalia Shulzhenko和Giorgio Trinchieri创造了一种被称为多器官网络分析的新分析方法。科学家们想知道是什么器官、生物途径和基因参与其中。
研究结果表明，某种肠道微生物是如何导致白色脂肪组织中含有巨噬细胞的，巨噬细胞是一种与胰岛素抵抗相关的大型免疫系统细胞。研究结果发表在《实验医学杂志》上。
在人体中，白色脂肪组织是脂肪的主要类型。俄勒冈州立大学药学院药学副教授Morgun说:“我们的实验和分析预测，高脂肪/高糖饮食主要作用于白色脂肪组织，通过驱动与微生物相关的能量合成过程的损害，导致全身胰岛素抵抗。针对脂肪组织巨噬细胞中的胰岛素抵抗，修改患者微生物群的治疗方法可能是治疗2型糖尿病的一种新策略。”
人类肠道微生物组的特征是来自大约1000种不同细菌的超过10万亿微生物细胞。
Morgun和俄勒冈州立大学卡尔森兽医学院的副教授Shulzhenko在早期的研究中开发了一种计算方法，跨界网络分析，可以预测控制与特定疾病(如糖尿病)相关的哺乳动物基因表达的特定类型的细菌。Shulzhenko说:“2型糖尿病是一种全球流行病，预计在未来10年，诊断的数量将继续增加。高饱和脂肪和精制糖的所谓‘西方饮食’是主要因素之一。但肠道细菌在调节饮食影响方面发挥着重要作用。”在这项新研究中，科学家们依靠跨界网络分析和多器官网络分析。他们还在小鼠身上进行了实验，观察了肠道、肝脏、肌肉和白色脂肪组织，并检查了肥胖患者白色脂肪组织巨噬细胞的分子特征——哪些基因正在表达。
Morgun说:“西方饮食诱发的糖尿病的特征是微生物依赖性的线粒体损伤。脂肪组织在系统性胰岛素抵抗中起主导作用，我们描述了与胰岛素抵抗相关的基因表达程序和脂肪组织巨噬细胞的关键主调节因子。我们发现，西方饮食丰富的振荡菌微生物会导致胰岛素抵抗性脂肪组织巨噬细胞的增加。”
然而，研究人员补充说，Oscillibacter可能不是他们鉴定的关键基因Mmp12表达的唯一微生物调节剂，而Mmp12途径虽然显然是有帮助的，但可能不是唯一重要的途径，这取决于存在哪些肠道微生物。
Shulzhenko说:“我们之前的研究表明回肠Romboutsia ilealis通过抑制胰岛素水平来恶化葡萄糖耐量，这可能与更晚期的2型糖尿病有关。”
参考文献:Microbiota and adipocyte mitochondrial damage in type 2 diabetes are linked by Mmp12+ macrophages
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