Forskare vid Harvard University och samarbetspartners i Brasilien har identifierat metaboliter producerade av tarmbakterier som färdas genom portalvenen till levern och verkar påverka energianvändning och insulinkänslighet hos möss. Resultaten, publicerade i Cell Metabolism, tyder på möjliga nya strategier för att förebygga eller behandla fetma och typ 2-diabetes genom att rikta in sig på kommunikationen mellan tarm och lever.([sciencedaily.com](https://www.sciencedaily.com/releases/2025/12/251214100926.htm?utm_source=openai))
Ett forskningsprojekt utfört vid Harvard University i USA och stöd av São Paulo Research Foundation (FAPESP) i Brasilien har identifierat en uppsättning metaboliter från tarmmikrobiomet som flyttas från tarmen till levern och sedan ut i den bredare cirkulationen, där de verkar påverka nyckelmetaboliska vägar och insulinkänslighet hos möss. Arbetet, rapporterat i Cell Metabolism, involverade analys av blod från den hepatiska portalvenen, som bär blod från tarmen direkt till levern, och perifert blod som cirkulerar i hela kroppen.(sciencedaily.com)
Hos friska, fetmaresistenta C57BL/6J-möss upptäckte teamet 111 metaboliter som var berikade i portalblod och 74 som var berikade i perifert blod. När genetiskt predisponerade möss för fetma och typ 2-diabetes matades en högfetthaltig hyperlipidemisk diet minskade antalet metaboliter berikade i den hepatiska portalvenen från 111 till 48, vilket indikerar att kosten starkt förändrar profilen av tarmderiverade molekyler som når levern. Jämförelser med en stam av möss naturligt resistenta mot metaboliskt syndrom (129S1/129S6) visade att genetisk bakgrund också formar vilka metaboliter som förekommer i portalcirkulationen.(sciencedaily.com)
"Den hepatiska portalvenen dränerar mycket av blodet från tarmen till levern. Därför är det första platsen som tar emot produkter från tarmmikrobiomet. I levern kan de konjugeras, omvandlas eller elimineras, och sedan träda in i den systemiska cirkulationen," sa Vitor Rosetto Muñoz, studiens försteförfattare och postdoktoralforskare vid Ribeirão Preto School of Physical Education and Sports vid University of São Paulo (EEFERP-USP) i Brasilien, i kommentarer rapporterade av FAPESP. Han utförde arbetet under en praktik vid Joslin Diabetes Center vid Harvard Medical School under handledning av C. Ronald Kahn.(sciencedaily.com)
För att undersöka kausala samband mellan mikrobiomet och dessa cirkulerande föreningar behandlade forskarna fetma- och diabetesbenägna möss med antibiotikumet vankomycin för att selektivt störa tarmbakterier. Denna intervention omformade mikrobiomet och ändrade balansen av metaboliter i både portal- och perifert blod, inklusive en ökning av metaboliter relaterade till tricarboxylsyracykeln (Krebs-cykeln) såsom mesaconat.(sciencedaily.com)
Uppföljningsförsök exponerade isolerade hepatocyter (leverceller) för mesaconat och relaterade isomérer itaconat och citraconat. Enligt Cell Metabolism-pappret förbättrade dessa behandlingar insulinsignalering och ändrade uttrycket av gener involverade i glukoneogenes, fettsyraoxidering och lipogenes, processer som är centrala för metabol hälsa. I mössmodeller associerades modulering av dessa metaboliter med förändringar i insulinresistens.(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
"Detta visar att både miljön och värdens genetik kan interagera på komplexa sätt med tarmmikrobiomet. Som ett resultat av dessa interaktioner kan olika kombinationer av metaboliter skickas till levern och därefter till den perifera cirkulationen. Dessa metaboliter spelar troligen en viktig roll i att mediera tillstånden som leder till fetma, diabetes och metaboliskt syndrom," sa Muñoz i uttalanden släppta av FAPESP och partnerkanaler.(sciencedaily.com)
Studien lägger till en växande kropp av bevis för att människor och djur med fetma, typ 2-diabetes, glukosintolerans eller insulinresistens ofta har distinkta tarmmikrobiom jämfört med metaboliskt friska individer, men att pinpointa de nyckelmikrobiella produkterna har varit utmanande. Genom att fokusera på metaboliter specifikt berikade i portalblod, hävdar författarna, är det möjligt att bättre förstå vilka mikrobiella molekyler som når levern först och hur de kan driva eller skydda mot metabolisk sjukdom.(sciencedaily.com)
Forskarna siktar nu på att karakterisera individuella metaboliter mer i detalj och kartlägga hur de produceras av tarmmikrober och bearbetas av värden. Med tiden föreslår de att identifiering av portalven-berikade metaboliter som förbättrar insulinsignalering eller lipidhantering i levern kan peka på nya mikrobiombaserade eller metabolitbaserade terapier för att förebygga eller hantera fetma, insulinresistens och typ 2-diabetes. De nuvarande fynden baseras dock på mössmodeller, och experter noterar att ytterligare studier kommer att behövas för att avgöra om samma mekanismer fungerar hos människor och hur de kan översättas till kliniska behandlingar.(sciencedaily.com)
