La translocación de bacterias intestinales promueve la disfunción de las células β en ratones DIO

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Enfermedades metabólicas
• Tecnología médica

Sus antecedentes:

• Cada vez hay más pruebas que relacionan la microbiota intestinal con la resistencia a la insulina y la diabetes tipo 2.
• Se necesitan conocimientos mecánicos directos sobre el papel de la microflora intestinal en la progresión de la DM2.
• La translocación de bacterias intestinales (TBI) es un mecanismo potencial que conecta la disbiosis intestinal con la disfunción pancreática.

Objetivo del estudio:

• Evaluar con precisión los cambios en la translocación de bacterias intestinales (TII) desde el intestino al páncreas.
• Investigar la relación patológica entre la TBI y la disfunción pancreática en la diabetes tipo 2.
• Evaluar la utilidad de los métodos asistidos por aprendizaje profundo para el seguimiento de la TBI.

Principales métodos:

• Utilizó la hibridación fluorescente in situ (FISH), la secuenciación de amplicones de ARNr 16S y métodos asistidos por aprendizaje profundo.
• Modelos de ratones obesos inducidos por la dieta (DIO) y trastornos de la microbiota inducidos por antibióticos (AIMD) - DIO.
• Cargas bacterianas cuantificadas en el páncreas y evaluación de la función pancreática y la homeostasis de la glucosa.

Principales resultados:

• El aprendizaje profundo mejoró la precisión y la objetividad del seguimiento bacteriano.
• Los ratones DIO mostraron un aumento de la TBI, relacionado con la acumulación de lípidos intestinales y el compromiso de la barrera.
• Las cargas bacterianas pancreáticas elevadas se correlacionaron con el empeoramiento del metabolismo de la glucosa y la secreción de insulina en ratones DIO.
• Los ratones AIMD-DIO mostraron una reducción de la TBI, una estructura de islotes preservada y una mejora de la homeostasis de la glucosa.
• Se encontró una fuerte correlación entre el número de bacterias translocadas y la gravedad de la DMT2.

Conclusiones:

• Proporcionó evidencia objetiva de la migración bacteriana desde el intestino al páncreas.
• Se estableció una relación patológica entre la TBI, la insuficiencia pancreática y la DM2.
• Demostró el potencial de las técnicas de IA para evaluar la TBI y su papel en las enfermedades metabólicas.