Учёные обнаружили скрытую причину диабета и болезней печени в кишечнике

Скрытое топливо от кишечных бактерий связано с повышением уровня сахара в крови и повреждением печени. Его блокировка может открыть путь к новым методам лечения диабета. Фото: Shutterstock

Канадские учёные обнаружили удивительный новый способ улучшения уровня сахара в крови и снижения повреждения печени: путём улавливания малоизвестного топлива, производимого кишечными бактериями, до того как оно нанесёт вред организму.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Cell Metabolism 29 июля 2025 года, могут открыть путь к новым методам лечения метаболических заболеваний, таких как диабет 2 типа и жировая болезнь печени.

Исследователи из Университета Макмастера, Университета Лаваля и Университета Оттавы показали, что молекула, производимая микробами в кишечнике, может проникать в кровоток и заставлять печень производить больше глюкозы и жира, чем необходимо. Но когда исследователи разработали способ улавливания этой молекулы в кишечнике до её попадания в организм, они наблюдали значительное улучшение контроля уровня сахара в крови и жировой болезни печени у мышей с ожирением.

«Это новый поворот в классическом метаболическом пути», — говорит Джонатан Шертцер, старший автор исследования и профессор кафедры биохимии и биомедицинских наук в Университете Макмастера. «Мы знаем уже почти столетие, что мышцы и печень обмениваются лактатом и глюкозой — процесс, называемый циклом Кори. Что мы обнаружили, так это новую ветвь этого цикла, где кишечные бактерии также участвуют в этом общении».

В 1947 году супруги-учёные Карл Фердинанд Кори и Герти Тереза Кори получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине за свою работу, показавшую, как мышцы тела генерируют лактат, который питает печень для производства глюкозы крови, которая затем возвращается обратно для питания мышц. Эта работа заложила основу для объяснения того, как мышцы используют форму лактата (L-лактат), а печень использует глюкозу крови для общения и обмена топливом друг с другом.

Канадская команда обнаружила, что у тучных мышей — и даже у людей с ожирением — в крови повышен уровень менее известной молекулы D-лактата. В отличие от более знакомого L-лактата, производимого мышцами, большая часть D-лактата поступает из кишечных микробов и, как было показано, более агрессивно повышает уровень сахара в крови и жир в печени.

Чтобы остановить это, исследователи создали «ловушку для субстрата в кишечнике» — безопасный, биоразлагаемый полимер, который связывается с D-лактатом в кишечнике и предотвращает его всасывание. Мыши, получавшие эту ловушку, имели более низкий уровень глюкозы в крови, меньшую инсулинорезистентность и сниженное воспаление и фиброз печени — всё это без изменения их диеты или массы тела.

«Это совершенно новый способ лечения метаболических заболеваний, таких как диабет 2 типа и жировая болезнь печени. Вместо того чтобы нацеливаться на гормоны или непосредственно на печень, мы перехватываем микробный источник топлива до того, как он может нанести вред», — говорит Шертцер, член Центра исследований метаболизма, ожирения и диабета (MODR) и Исследовательского института здоровья пищеварительной системы семьи Фарнкомб в Университете Макмастера.

Исследование, финансируемое Канадскими институтами исследований в области здравоохранения (CIHR), подчёркивает растущую важность микробиома в хронических заболеваниях.