Mikrobiom-Insulinsensitivitätsstudie (MISS)

Pädiatrischer Typ-2-Diabetes (T2D) nimmt an Prävalenz zu und seine Inzidenz ist bei Mädchen doppelt so hoch wie bei Jungen. Der pädiatrische Beginn von T2D tritt ausschließlich bei übergewichtigen Jugendlichen auf und ist eng mit der Pubertät verbunden, was auf eine Verbindung mit der physiologischen Insulinresistenz der Pubertät hindeutet. Es sind jedoch noch keine Marker verfügbar, um diejenigen mit dem höchsten Risiko für eine Progression zu T2D zu identifizieren. Die Ergebnisse der Studie Treatment Options for Diabetes in Youth (TODAY) zeigen, dass pädiatrisches T2D in der Jugend offenbar schnell fortschreitet, was eine schlechte Lebensqualität und frühe Komplikationen prognostiziert. Daher sind die Identifizierung der am stärksten gefährdeten Personen und die Entwicklung eines besseren Verständnisses der Pathophysiologie des Ausbruchs von T2D in der Jugend von entscheidender Bedeutung für die Prävention von T2D, insbesondere bei adipösen Mädchen.

Die übergreifende Hypothese der Forscher ist, dass die Auswirkungen von Fettleibigkeit auf metabolische und hormonelle Veränderungen während der Pubertät fettleibige Mädchen dem größten Risiko für eine frühe T2D aussetzen, ähnlich dem, das bei Frauen mit Schwangerschaftsdiabetes beobachtet wird. Genauer gesagt können die Wirkungen von Sexualsteroiden auf die Insulinresistenz, die β-Zellfunktion und die Körperzusammensetzung sowohl zum pubertären Anstieg des T2D-Risikos als auch zur unverhältnismäßig höheren Prävalenz von T2D bei Mädchen beitragen. Das langfristige Ziel der Forscher ist es, eine fokussierte Intervention zu entwerfen, die darauf abzielt, das Fortschreiten zu T2D während der Pubertät zu verhindern. Um dies zu tun, ist es notwendig: 1. ein besseres Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen für das Versagen von β-Zellen bei adipösen Jugendlichen während der Pubertät zu entwickeln und 2. frühe Marker zu identifizieren, um vorherzusagen, welche adipösen Jugendlichen zu einem frühen T2D fortschreiten werden.

Veränderungen in der Darmmikrobiota scheinen eine wichtige Rolle bei der Vermittlung von Fettleibigkeit und Insulinresistenz durch kaum verstandene Mechanismen zu spielen. Aktuelle Hypothesen besagen, dass Veränderungen in der Zusammensetzung des Darmmikrobioms zu einer Dysregulation des komplexen Polysaccharidstoffwechsels, einer veränderten Produktion von Darmhormonen, die den Energiehaushalt regulieren, sowie zu lokalen und systemischen Entzündungen führen. Es wurde berichtet, dass sich die Zusammensetzung des Darmmikrobioms während der Schwangerschaft ändert und möglicherweise eine Rolle bei Stoffwechselveränderungen während dieser Zeit spielt. Da metabolische und hormonelle Veränderungen in der Pubertät denen in der Schwangerschaft entsprechen, können Veränderungen im Mikrobiom auch mit metabolischen Veränderungen während der Pubertät einhergehen. Derzeit gibt es keine veröffentlichten Studien, die Veränderungen in der Zusammensetzung des menschlichen Darmmikrobioms während der Pubertät bewerten. Folglich besteht das übergeordnete Ziel dieser Studie darin, vorläufige Querschnittsdaten zu sammeln, um die Machbarkeit einer zukünftigen Längsschnittstudie zu metabolischen und hormonellen Veränderungen bei schlanken und fettleibigen Jugendlichen während des Pubertätsübergangs zu informieren.