The Effect of Metformin Treatment and Host-Related Factors on the Gut Microbiome in Diet-Induced Type 2 Diabetes Mouse Model

Abstract

Lai sistemātiski raksturotu pretdiabēta līdzekļa metformīna un ar saimniekorganismu saistītu faktoru ietekmi uz zarnu mikrobiomu un pētītu iespējamas mērķētas mikrobioma modulācijas stratēģijas, tika veikts eksperiments, kurā diētas izraisīta 2. tipa cukura diabēta abu dzimumu peles saņēma desmit nedēļas ilgu metformīna terapiju. Izmantojot dažādas sekvenēšanas metodes, novērota izteikta metformīna ietekme uz zarnu mikrobioma sastāvu un funkcijām fēču paraugos un dažādās zarnu trakta vietās. Tika sekvenētas fēču un zarnu gļotādas miRNS gan no pelēm, gan cilvēkiem, kuriem veikta kolonoskopija, un novērota iespējama mijiedarbība starp dažādām miRNS un mikroorganismu taksoniem abos saimniekos, norādot uz nepieciešamību veikt turpmākus funkcionālos pētījumus. Atslēgvārdi: metformīns, 2. tipa cukura diabēts, mikrobioms, peļu modelis, miRNS

To systematically characterize the effects of the antidiabetic drug metformin and host-related factors on the gut microbiome and to explore possible targeted microbiome modulation strategies, an experiment was conducted in which diet-induced type 2 diabetes mice of both sexes received ten weeks of metformin therapy. Based on different sequencing methods, a strong effect of metformin on the composition and functions of the gut microbiome was observed in fecal samples and different sites of the intestinal tract. Fecal and gut mucosal miRNAs from mice and humans undergoing colonoscopy were sequenced, and possible interactions between different miRNAs and microbial taxa in both hosts were observed, indicating the need for further functional studies. Keywords: metformin, type 2 diabetes, microbiome, mouse model, miRNA