Indole-3-propionic acid links gut dysfunction to diabetic retinopathy: a biomarker and novel therapeutic approach
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Both host and microbe metabolism of tryptophan (Trp) is altered in diabetes; however, the molecular mechanisms are incompletely understood. OBJECTIVE: We used strategies to increase either angiotensin converting enzyme-2 (ACE-2) dependent or independent Trp absorption in a model of type 2 diabetes, db/db mice, and tested whether the strategies could prevent development of diabetic retinopathy (DR), the most common microvascular complication of diabetes. Additionally, we investigated levels of Trp metabolites in humans with and without DR. DESIGN: Enhanced ACE-2 dependent Trp absorption was achieved with gavage of genetically modified bacteria that preserved intestinal ACE2:sodium coupled neutral amino acid transporter expression. ACE-2 independent Trp absorption was achieved by gavage of the Trp dipeptide (Isoleucine-Trp; IW) absorbed via solute carrier family 15 member 1. Both strategies were used either as a prevention (6 months treatment) or intervention (3 months treatment) and at the conclusion, intestinal, metabolic and retinal studies were performed including spatial mass spectroscopy (MS). Plasma Trp metabolites and gut permeability markers were measured in individuals with T2D with (n=30) and without (n=40) DR and compared with healthy controls (n=35). RESULTS: -ACE2 or IW treatment prevented DR, corrected dysbiosis, enriched Trp-metabolising bacteria, improved gut barrier integrity, boosted incretin secretion and restored glucose homeostasis in db/db mice. Spatial MS identified indole propionic acid (IPA) as a metabolite in the retinal pigment epithelial layer protecting the posterior blood retinal barrier. T2D individuals with DR demonstrated elevated serum markers of endotoxemia and intestinal barrier disruption while showing reduced levels of the beneficial metabolite IPA and elevated levels of the toxic metabolite indole sulfate. CONCLUSION: Nutraceutical strategies that restore Trp metabolism or IPA serve as both a biomarker and a treatment for DR.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».