Förändrad tarmflora kan orsaka diabetes

Tarmens bakterier påverkar oss på fler sätt än tidigare känt. I en studie som publiceras i tidskriften Nature den 29 maj visar forskare vid Chalmers och Sahlgrenska akademin att patienter med typ 2-diabetes har en förändrad bakterieflora i tarmen. Studien har lett fram till en ny modell för att säkrare identifiera patienter med ökad diabetesrisk.

Människans kropp innehåller 10 gånger fler bakterier än mänskliga celler. De flesta av dessa bakterier utgörs av den normala tarmfloran. Inuti våra kroppar finns det alltså en enorm mängd bakteriegener utöver generna i våra egna celler – det så kallade metagenomet.

Nu har forskare vid Chalmers och Göteborgs universitet studerat metagenomet hos 145 kvinnor, och kan visa att patienter med typ 2-diabetes har en förändrad tarmflora.

Tre göteborgsbaserade forskargrupper som leds av Jens Nielsen, Fredrik Bäckhed och Björn Fagerberg har jämfört metagenomet hos friska kvinnor med kvinnor som har diabetes eller nedsatt glukostolerans. Studien, som publiceras i Nature, visar att friska kvinnor har ett annorlunda metagenom med bland annat fler tarmbakterier som producerar en fettsyra som sedan tidigare har kopplats till gynnsamma hälsoeffekter.

Baserat på studierna har forskarna utvecklat en ny modell som genom analyser av metagenomet kan särskilja patienter från friska. Modellen anses ha betydligt större säkerhet än de klassiska markörer som används inom vården idag, till exempel BMI (Body Mass Index) och förhållandet mellan midjemått och höftmått.

– Genom att undersöka patientens bakterieflora skulle vi kunna göra riskprognoser som identifierar vilka patienter som riskerar att drabbas av diabetes. Den stora utmaningen är att ta reda på om tarmflorans sammansättning har att göra med uppkomsten av åldersdiabetes. Det skulle i sin tur ge helt nya möjligheter att förebygga sjukdomen, säger Fredrik Bäckhed, professor vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet.

– I denna studie har vi utvecklat nya analysmetoder av metagenomdata och vi har kunnat utnyttja mycket mer av det "okända" metagenomet, det vill säga de bakterier som inte tidigare blivit kartlagda, fortsätter Jens Nielsen, professor i systembiologi på Chalmers. Studien är ett fantastiskt bra exempel på hur nya teknologier, utvecklade genom Chalmers satsning på livsvetenskap, kan bidra till att analysera stora mängder data från den kliniska verksamheten.

Studien Gut metagenome in European women with normal, impaired and diabetic glucose control publiceras i Nature den 29 maj.

Samma forskargrupp visade förra året att vissa tarmbakterier skyddar mot stroke, se relaterat pressmeddelande nedan.

Bildtext: Bakterier på tarmslemhinnan i en mus. Foto: Mattias Bergentall.

Kontakt:
Jens Nielsen, professor i systembiologi på Chalmers, 0702-436 618, nielsenj@chalmers.se

Fredrik Bäckhed, professor i molekylärmedicin vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, 031-342 78 33, 070-218 23 55, fredrik.backhed@wlab.gu.se

Fakta, forskning om tarmflora
I Göteborgsregionen finns flera internationellt etablerade forskargrupper som studerar metagenomet och hur variationer i tarmfloran kan kopplas till olika sjukdomar.

Jens Nielsens forskargrupp vid Chalmers har utvecklat flera analysplattformar för metagenom samt datormodeller för att förutsäga hur metagenomet svarar på olika dieter mm.
Läs mer här

Fredrik Bäckhed vid Sahlgrenska akademin leder en grupp som bland annat kartlägger hur bakteriefloran bidrar till diabetes och hjärtkärlsjukdom genom att kombinera patientnära forskning med avancerade djurmodeller.
Läs mer här

Björn Fagerberg har tillsammans med Göran Bergstöm vid Sahlgrenska akademin lett flera populationsbaserade studier och är nu drivande i flera av de större studier där interaktioner mellan metagenomet och diabetes och hjärtkärlsjukdom undersöks.