Un estudi de l’Institut d’Investigació Biomèdica de Girona Dr. Josep Trueta (IDIBGI) revela les associacionsentre la presència de proteobacteris com a components de la microbiota de diversos òrgans, i la resistència a la insulina. Diferents àcids biliars i un conjunt de gens involucrats en el sistema immunitari també s’han associat amb la resistència a la insulina. Un dels aspectes de més valor d’aquests resultats, publicats a la revista científica “Gut”, és l’amplitud excepcional de l’anàlisi en diferents aspectes: en la varietat de grups de població inclosos, en la quantitat de teixits on s’ha mirat la microbiota, i en els nivells de regulació biològica que s’han estudiat.
Lideren aquest estudi els investigadors de l’IDIBGI i el CIBERObn, el Dr. José Manuel Fernández-Real, cap del grup de recerca en Nutrició, Eumetabolisme i Salut i cap de la secció d’Endocrinologia de l’Hospital Trueta, el Dr. Jordi Mayneris-Perxachs, cap del grup de recerca en Medicina i Biologia Integrativa de Sistemes, la Dra. Anna Castells-Nobau, investigadora post-doctoral d’ambdós grups, i el Dr. José Maria Moreno Navarrete, investigador consolidat de la xarxa CIBER del grup de Nutrició, Eumetabolisme i Salut.
La insulina és una hormona que ajuda al cos a controlar els nivells de sucre, o glucosa, en la sang. Una sensibilitat elevada a la insulina (o una baixa resistència) permet que les cèl·lules del cos utilitzin la glucosa en sang de forma més eficaç, reduint el seu nivell en sang. L’equip de l’IDIBGI ha trobat una associació entre la resistència a la insulina i els proteobacteris (un component de la microbiota), els àcids biliars, i un conjunt de gens relacionats amb el sistema immunitari.
Per arribar a aquests resultats, l’equip ha estudiat la microbiota present en els principals teixits involucrats en el metabolisme de la glucosa i la insulina: el teixit adipós, el fetge, i l’intestí (prim i gruixut). A més, l’estudi s’ha fet en sis grups diferents de persones de procedències diverses, amb uns resultats consistents en tots ells.
Un altre tret diferencial d’aquesta recerca ha estat l’anàlisi, en tots aquests grups poblacionals i teixits, d’un gran conjunt de factors que intervenen en diferents capes de regulació biològica, és a dir, s’ha mirat què passa a nivell genètic, en la regulació dels lípids i dels metabòlits, o, en la microbiota de l’intestí, del fetge, i del teixit gras. Per desxifrar tota la informació, s’han utilitzat mètodes computacionals complexos d’integració de dades i també de machine learning per observar com es relacionaven totes aquestes dades, i poder extreure conclusions per determinar com es connecten entre elles.
Per a investigar la influència dels proteobacteris en la resistència a la insulina, l’equip va complementar l’estudi examinant els efectes d’una espècie de proteobacteris, l’Enterobacter Cloacae, en les mosques de la fruita (Drosophila melanogaster). Administrant-los Enterobacter Cloacae en l’alimentació, es va veure que, quan tenen quantitats elevades d’aquest microorganisme en la seva microbiota, aquestes absorbien el sucre molt més lentament. Alhora, es va observar que es desregulaven un grup de gens en diferents òrgans, equiparables a gens associats amb resistència a la insulina en humans.
Finalment, l’estudi també ha identificat un conjunt de gens involucrats en la resposta vírica de l’organisme, que se sobreexpressaven quan els nivells de glucosa eren elevats. Aquesta associació es va examinar en tres dels grups poblacionals i en quatre teixits (el teixit adipós i tres parts diferents de l’intestí).
Aquesta recerca aporta una gran quantitat d’informació per a comprendre millor l’eix existent entre l’intestí, el teixit adipós, i el fetge. Els resultats identifiquen elements que influeixen l’expressió dels gens vinculats a la resistència a la insulina, obrint la porta al disseny futur d’estratègies terapèutiques basades en la composició de la microbiota, com per exemple, disminuint els nivells de proteobacteris.
En aquest estudi hi han col·laborat investigadors del grup de Cirurgia General i Digestiva de l’IDIBGI, i investigadors de l’Institut Nacional de la Salut i la Recerca Mèdica (INSERM) i l’Institut Pasteur de Lille, ambdós centres de França, l’Imperial College del Regne Unit, i en àmbit espanyol, de l’Institut d’Investigació Sanitària de Navarra, l’Institut d’Investigació Sanitària de Santiago de Compostela, l’Institut d’Investigació Sanitària de Córdoba, l’Institut d’Investigació Biomèdica de Màlaga i la Fundació per al Foment de la Investigació Sanitària i Biomèdica de la Comunitat Valenciana (Fisabio)-CIBERESP.
Article de referència: Castells-Nobau A, Moreno-Navarrete JM, de la Vega-Correa L, et al. Multiomics of the intestine-liver-adipose axis in multiple studies unveils a consistent link of the gut microbiota and the antiviral response with systemic glucose metabolism. Gut Published Online First: 02 October 2024. doi: 10.1136/gutjnl-2024-332602
