Системное и ретинальное защитное действие бутирата при раннем сахарном диабете 2 типа: взаимодействие кишечной микробиоты и липидного обмена

Введение: Раннее повреждение нейроваскулярной единицы (NVU) играет важную роль в патогенезе диабетической ретинопатии (ДР) и часто предшествует клинически выявляемым изменениям. Бутират — короткоцепочечная жирная кислота (КЖК), образующаяся под действием кишечной микробиоты, — обладает перспективными метаболическими и противовоспалительными эффектами.

Методы: Изучали защитное действие перорального приема бутирата в мышиной модели раннего сахарного диабета 2 типа (СД 2 типа), индуцированного рационом с высоким содержанием жиров и стрептозотоцином. Мыши линии C57BL/6J в течение 12 недель получали бутират натрия (5 г/л питьевой воды). Состояние нейроваскулярной единицы сетчатки оценивали методом широкопольной ангиографии с оптической когерентной томографией с источником с перестройкой частоты (WF SS-OCTA). Также оценивали системный обмен глюкозы и липидов, стеатоз печени, зрительную функцию и состав кишечной микробиоты методом секвенирования гена 16S рРНК.

Результаты: Прием бутирата значимо снижал массу тела, концентрацию глюкозы натощак и холестерина в сыворотке, а также накопление липидов в печени. Анализ микробиоты показал частичное устранение дисбиоза: увеличилась доля продуцирующих КЖК таксонов (Ruminococcaceae, Oscillibacter, Lachnospiraceae) и уменьшилась доля провоспалительных родов, связанных с липидным обменом (Rikenella, Ileibacterium). Анализ метаболических путей KEGG выявил обогащение функций микробного липидного обмена (fabG, ABC.CD.A и транскетолаза). По данным WF SS-OCTA, бутират существенно ослаблял сосудистые изменения и нейродегенерацию сетчатки, в том числе снижение плотности сосудов и истончение сетчатки. Тестирование оптокинетического нистагма (OKN) показало частичное улучшение зрительной функции, несмотря на отсутствие изменений амплитуды электроретинограммы (ERG).

Выводы: Прием бутирата ослабляет раннее повреждение нейроваскулярной единицы сетчатки при диабете за счет улучшения обмена глюкозы и липидов и частичного восстановления баланса кишечной микробиоты. Результаты также подтверждают ценность WF SS-OCTA как мощного неинвазивного метода выявления ранних нейроваскулярных изменений при ДР.