Diabetes-Risiko: Darmmikrobiom hat bereits im Säuglingsalter einen großen Einfluss

Das Mikrobiom beeinflusst die Entwicklung insulinproduzierender Zellen im Säuglingsalter und führt zu langfristigen Veränderungen des Stoffwechsels und des Diabetesrisikos, wie neue Forschungen an Mäusen zeigen.

Die Forscher der University of Utah Health, USA, fanden heraus, dass Mäuse, die in jungen Jahren Breitbandantibiotika ausgesetzt waren, langfristig eine schlechtere Stoffwechselgesundheit aufwiesen. Erhielten die Mäuse kurz nach der Geburt innerhalb eines zehntägigen Zeitfensters Antibiotika, entwickelten sie weniger Betazellen – insulinproduzierende Zellen in der Bauchspeicheldrüse, die den Blutzucker regulieren. Die mit Antibiotika behandelten Mäuse wiesen im Erwachsenenalter zudem höhere Blutzuckerwerte und niedrigere Insulinwerte auf.

„Es zeigte, wie wichtig die Mikrobiota in dieser sehr kurzen frühen Entwicklungsphase ist“, kommentiert die Studienleiterin Prof. June Round. Die Studienergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Science“ veröffentlicht.

Mehrere spezifische Mikroben identifiziert

Durch die Prüfung verschiedener Antibiotika, die unterschiedliche Mikrobenarten beeinflussen, identifizierten die Forscher mehrere spezifische Mikroben, die die Menge an insulinproduzierendem Gewebe und den Insulinspiegel im Blut erhöhten. Interessanterweise ist einer dieser stoffwechselanregenden Mikroben ein weitgehend unerforschter Pilz namens Candida dubliniensis, der bei gesunden erwachsenen Menschen nicht vorkommt, bei Säuglingen aber häufiger vorkommen dürfte, berichten die Forscher.

Entscheidend ist, dass die Exposition gegenüber C. dubliniensis in der frühen Kindheit auch das Risiko für Typ-1-Diabetes bei gefährdeten männlichen Mäusen drastisch reduzierte, erklären die Autoren. Wurden männliche Mäuse, die genetisch für Typ-1-Diabetes prädisponiert waren, im Säuglingsalter mit einem metabolisch „neutralen“ Mikroben besiedelt, erkrankten sie in 90 Prozent der Fälle an Diabetes. Ihre mit dem Pilz besiedelten Artgenossen entwickelten in weniger als 15 Prozent der Fälle Diabetes.

Die Forscher der neuen Studie fanden heraus, dass der Kontakt mit C. dubliniensis sogar die Genesung einer geschädigten Bauchspeicheldrüse fördern könnte. Als die Wissenschaftler den Pilz erwachsenen Mäusen einsetzten, deren insulinproduzierende Zellen abgetötet waren, regenerierten sich die insulinproduzierenden Zellen und die Stoffwechselfunktion verbesserte sich. Die Forscher betonen, dass dies höchst ungewöhnlich ist: Normalerweise wächst dieser Zelltyp im Erwachsenenalter nicht.

Therapeutische Nutzung möglich

„Eine Möglichkeit für die ferne Zukunft besteht darin, dass solche Signale nicht nur präventiv, sondern auch therapeutisch genutzt werden könnten, um später im Leben zu helfen“, betont Erstautorin Dr. Jennifer Hill. Denn sollten die bei Mäusen beobachteten Vorteile auch auf den Menschen übertragbar sein, könnten mikrobiologisch gewonnene Moleküle letztendlich dazu beitragen, die Pankreasfunktion bei Diabetikern wiederherzustellen. Hill weist jedoch darauf hin, dass Behandlungen, die die Regeneration von Betazellen bei Mäusen fördern, bisher keine Verbesserungen für die menschliche Gesundheit bewirkt haben.