Los microbios intestinales humanos afectan el metaboloma sérico del huésped y la sensibilidad a la insulina

Área de la Ciencia:

• Investigación del microbioma
• Metabolomía
• Fisiología humana

Sus antecedentes:

• La resistencia a la insulina es un precursor de las enfermedades cardiovasculares y la diabetes tipo 2.
• El papel del microbioma intestinal en la salud metabólica es cada vez más reconocido.

Objetivo del estudio:

• Investigar el impacto del microbioma intestinal humano en el metaboloma sérico.
• Explorar la asociación entre las bacterias intestinales, los metabolitos séricos y la resistencia a la insulina en personas no diabéticas.

Principales métodos:

• Análisis de la composición del metaboloma sérico y del microbioma intestinal en 277 individuos daneses.
• Análisis de correlación entre el contenido de genes microbianos, los niveles séricos de metabolitos (específicamente los aminoácidos de cadena ramificada - BCAA) y la resistencia a la insulina.
• Estudios in vivo con modelos de ratón para comprobar el papel causal de Prevotella copri.

Principales resultados:

• Los individuos resistentes a la insulina exhibieron niveles elevados de BCAA en suero, vinculados a un microbioma intestinal enriquecido con genes de biosíntesis de BCAA y carentes de genes transportadores de BCAA.
• Se identificó a Prevotella copri y Bacteroides vulgatus como especies clave asociadas con el metabolismo de los BCAA y la resistencia a la insulina.
• La administración de P. copri en ratones indujo resistencia a la insulina, alteración de la tolerancia a la glucosa y aumento de los BCAA circulantes.

Conclusiones:

• El microbioma intestinal influye significativamente en el metaboloma sérico y está asociado con la resistencia a la insulina.
• Especies bacterianas específicas y sus vías metabólicas, particularmente la biosíntesis de BCAA por P. copri, juegan un papel causal en la resistencia a la insulina.
• Dirigirse a las vías microbianas ofrece una estrategia potencial para mitigar la resistencia a la insulina y las enfermedades metabólicas y cardiovasculares relacionadas.