Diabetologie und Stoffwechsel 2017; 12(S 01): S1-S84
DOI: 10.1055/s-0037-1601681
Poster: *Poster + Kurzpräsentation
Typ-1-Diabetes
Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Dynamik des Darmmikrobioms im Verlauf der Betazellzerstörung in LEW.1AR1-iddm Ratten- einem Tiermodell des Typ 1 Diabetes mellitus

T Schöppe
1   Universitätsmedizin Rostock, Medizinische Biochemie und Molekularbiologie, Rostock, Germany
,
M Tiedge
1   Universitätsmedizin Rostock, Medizinische Biochemie und Molekularbiologie, Rostock, Germany
,
B Kreikemeyer
2   Universitätsmedizin Rostock, Medizinische Mikrobiologie, Virologie und Hygiene, Rostock, Germany
,
D Herlemann
3   Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde, Rostock, Germany
,
JH Sachs
1   Universitätsmedizin Rostock, Medizinische Biochemie und Molekularbiologie, Rostock, Germany
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Publikationsverlauf

Publikationsdatum:
05. Mai 2017 (online)

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Fragestellung:

In der Pathogenese des T1DM werden Veränderungen des Darmmikrobioms als Triggermechanismen der Autoimmunität diskutiert. LEW.1AR1-iddm Ratten entwickeln einen Autoimmundiabetes zwischen dem 40. und 60. Lebenstag. Ziel dieser Studie war es, die Veränderung des Darmmikrobioms im Verlauf von der prädiabetischen Phase hin zum manifesten Diabetes zu charakterisieren.

Methodik:

Darmmikrobiomanalysen (n = 96) wurden an diabetessuszeptiblen LEW.1AR1-iddm Ratten und am diabetesresistenten LEW.1AR1 Hintergrundstamm am 40., 50., und 60. Lebenstag sowie zum Zeitpunkt der Diabetesmanifestation durchgeführt. Die Mikrobiom-DNA wurde mittels Illumina-MiSeq-System (V3, V4 Region bakterieller 16S rRNA) sequenziert. Eine Validierung und Auswertung der Ergebnisse wurde auf der BaseSpace-Plattform durchgeführt.

Ergebnisse:

Bray Curtis Analysen zeigten ein differentes Darmmikrobiom von LEW.1AR1 und LEW.1AR1-iddm Tieren. Zu Beginn der Inselinfiltration (Tag 40 und 50), jedoch nicht an Tag 60 (progrediente Betazellzerstörung). Bei LEW.1AR1 Tieren konnte zwischen dem 40. und 50. Lebenstag eine Abnahme der Bacteroidetes/Firmicutes Ratio (2,0/0,6) beobachtet werden, wohingegen LEW.1AR1-iddm Tiere auch am 50. Lebenstag eine Ratio von 1,3 aufwiesen. Auffällig war mit Progredienz der Betazellzerstörung eine niedrige Abundanz von Coprococcus und Blautia in LEW.1AR1-iddm Tieren. In der Triggerphase (Tag 40) zeigte sich in LEW.1AR1 Tieren eine signifikant höhere Abundanz von Akkermansia, für die ein protektiver Effekt bei humanen Autoimmunerkrankungen beschrieben wurde.

Schlussfolgerungen:

Der Beginn der Inselinfiltration zeichnete sich durch hohe Abundanzen von proinflammatorischen Organismen im diabetessuszeptiblen LEW.1AR1-iddm Stamm aus. Zum Zeitpunkt der Diabetesmanifestation nahmen diese deutlich ab. Die Befunde sprechen für eine frühe Mikrobiomanalyse bei Individuen mit einem hohen T1DM Risiko, um durch Modulation des Darmmikrobioms eine Absenkung des proinflammatorischen Milieus zu erreichen.