El propionato de imidazol producido por microorganismos perjudica la señalización de la insulina a través del mTORC1

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• El metabolismo
• Endocrinología

Sus antecedentes:

• Las enfermedades metabólicas como la diabetes tipo 2 están influenciadas por la microbiota intestinal y la dieta.
• Los metabolitos microbianos son cada vez más reconocidos por su papel en la salud y la enfermedad del huésped.

Objetivo del estudio:

• Para identificar los metabolitos microbianos asociados con la diabetes tipo 2.
• Investigar el papel funcional del propionato de imidazol en el metabolismo de la glucosa y la señalización de la insulina.

Principales métodos:

• Cuantificación del propionato de imidazol en sujetos humanos.
• Producción in vitro de propionato de imidazol mediante el uso de microbiota fecal en un simulador intestinal.
• Administración de propionato de imidazol a ratones para evaluar la tolerancia a la glucosa.
• Análisis de las vías de señalización de la insulina (p38γ MAPK, p62, mTORC1) in vitro e in vivo.
• Examen de la activación de p62 y mTORC1 en el tejido hepático de pacientes con diabetes tipo 2.

Principales resultados:

• El propionato de imidazol, derivado de la histidina, se encontró en concentraciones más altas en personas con diabetes tipo 2.
• La microbiota intestinal de los sujetos con diabetes tipo 2 produjo más propionato de imidazol.
• La administración de propionato de imidazol alteró la tolerancia a la glucosa en ratones.
• El propionato de imidazol interrumpió la señalización de la insulina mediante la activación de la p38γ MAPK, lo que condujo a la activación de la p62 y del objetivo mecánico del complejo de rapamicina 1 (mTORC1).
• Se observó un aumento de la activación de p62 y mTORC1 en el hígado de pacientes con diabetes tipo 2.

Conclusiones:

• El metabolito microbiano del imidazol propionato puede contribuir a la patogénesis de la diabetes tipo 2.
• Dirigirse a la producción de propionato de imidazol o a sus efectos posteriores podría ofrecer nuevas estrategias terapéuticas para la diabetes tipo 2.