Un team di ricercatori di Vanderbilt ha individuato il ruolo degli acidi biliari e una specifica via di segnalazione negli effetti metabolici positivi della chirurgia per la perdita di peso.
I risultati, riportati nella rivista Gastroenterology, suggeriscono anche che il microbioma intestinale partecipa a miglioramenti post-chirurgici.
I risultati potrebbero guidare nuove strategie di trattamento per l’obesità e il diabete, che continuano ad aumentare nella popolazione .
Le operazioni di chirurgia bariatrica finalizzata alla perdita del peso che includono il bypass gastrico, sono molto più efficaci di una terapia medica intensiva per l’obesità e il diabete e i benefici metabolici possono accadere in pochi giorni, prima che si verifichi la perdita di peso.
“I pazienti chirurgici possono sperimentare cambiamenti drammatici nella regolazione del glucosio mentre sono ancora nella stanza di recupero”, ha detto Charles (Robb) Flynn, Ph.D., professore associato di Chirurgia.
“Queste operazioni causano cambiamenti metabolici che non capiamo veramente”.
In studi precedenti, Flynn, Naji Abumrad, MD, John L. Sawyers Professore di Scienze Chirurgiche, e altri hanno trovato un aumento dei livelli sierici di acidi biliari, composti intestinali che aiutano a digerire i grassi alimentari, dopo due operazioni-Roux-en-Y bariatrica comuni gastrica bypass e gastrectomia a manica verticale.
Roux-en-Y bypass gastrico, che è una delle procedure di perdita di peso più utilizzate, limita la dimensione dello stomaco, altera il percorso del cibo attraverso il tratto digerente e cambia il punto in cui gli acidi biliari entrano nel piccolo intestino, da la solita parte superiore dell’intestino tenue in un sito vicino alla fine.
Flynn e Abumrad hanno lavorato con il Vanderbilt Mouse Metabolic Phenotyping Cente per sviluppare una procedura chirurgica più semplice nei topi che simula il reinstradamento di Roux-en-Y degli acidi biliari.
La procedura, chiamata diversione della bile, aumenta gli acidi biliari nel sangue e produce tutti gli effetti benefici della chirurgia bariatrica: perdita di peso, riduzione dell’assunzione di cibo e migliore tolleranza orale al glucosio, ha detto Flynn.
Oltre ad aiutare l’assorbimento e la digestione dei grassi, gli acidi biliari attivano vie di segnalazione attraverso due tipi di recettori: Tgr5 e Fxr.
In studi condotti dal ricercatore Vance Albaugh, MD, Ph.D., i ricercatori hanno scoperto che nei topi mancanti di Tgr5, la chirurgia della deviazione della bile produceva ancora effetti metabolici benefici.
Nei topi mancanti dell’Fxr intestinale, tuttavia, la chirurgia della diversione della bile non ha più migliorato la tolleranza al glucosio orale.
“Il nostro studio mostra in particolare che gli elevati acidi biliari che seguono la chirurgia bariatrica funzionano attraverso il recettore Fxr e che funziona nell’intestino”, ha detto Flynn.
I ricercatori hanno inoltre trovato che i miglioramenti nella gestione glucosio sono state accompagnate da un aumento dei livelli sia di GLP-1 (glucagone-like peptide-1) ed i batteri intestinali akkermansia muciniphila, e che il recettore GLP-1 è stato richiesto per gli effetti benefici della chirurgia bariatrica . GLP-1 è un ormone che partecipa alla regolazione del glucosio nel sangue.
“Il nostro modello murino di chirurgia bariatrica ci ha permesso di isolare gli effetti metabolici degli acidi biliari e mostrare che i miglioramenti nella gestione orale del glucosio richiedono una via di segnalazione del recettore Fxr-GLP-1”, ha detto Flynn.
Il cambiamento in una specie di batteri intestinali è anche intrigante, ha detto Flynn.
L’akkermansia muciniphila è associata a fenotipi magri nei modelli animali e negli esseri umani.
“La nostra scoperta solleva l’idea che trovare un modo per introdurre questo batterio nelle persone possa avere perdita di peso e benefici effetti metabolici”, ha detto Flynn.
“C’è un’interazione molto stretta tra i batteri nell’intestino, gli acidi biliari e gli effetti metabolici.
Stiamo appena iniziando a stuzzicare questo. “
Flynn ei suoi colleghi stanno continuando a esplorare i cambiamenti metabolici conseguenti alla chirurgia bariatrica nel loro modello di topo chirurgico.
Hanno anche iniziato a studiare pazienti presso il Centro di dimagrimento di Vanderbilt per scoprire se i meccanismi che hanno scoperto nei topi valgono anche nelle persone.
“Vogliamo comprendere appieno come la chirurgia sta generando cambiamenti metabolici benefici in modo che possiamo migliorare i trattamenti per l’obesità e il diabete”, ha detto Flynn.
Fonte: Vanderbilt University
La ricerca originale: Estratto a “Ruolo di acidi biliari e GLP-1 nel mediare l’metabolica Miglioramenti della chirurgia bariatrica” di Vance L. Albaugh, Babak Banan, Joseph Antoun, Yanhua Xiong, Guo Yan, Jie Ping, Muhammed Alikhan, Blake Austin Clements , Naji N. Abumrad e Charles Robb Flynn in Gastroenterologia. Pubblicato il 13 novembre 2018.
doi: 10.1053 / j.gastro.2018.11.017
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