El objetivo de este estudio es investigar el efecto terapéutico y el mecanismo de acción de la berberina para mejorar la disfunción del metabolismo glucolipídico en ratones db/db a través del análisis conjunto de transcriptómica y microbiota intestinal. Métodos: Se dividieron 18 ratones db/db en tres grupos: grupo modelo, grupo de metformina y grupo de berberina, con 6 ratones en cada grupo, estratificados según la glucosa en ayunas y el peso corporal. Se seleccionaron 6 ratones db/m como grupo control. El grupo control y el grupo modelo recibieron agua desionizada por vía oral (10 mL · kg^-1) diariamente. El grupo de metformina fue tratado con metformina (0,195 g · kg^-1) por vía oral. El grupo de berberina fue tratado con berberina (3,9 g · kg^-1) por vía oral. La intervención duró 6 semanas y se midió la glucosa en ayunas cada 2 semanas. Después de 6 semanas, se tomaron muestras para determinar el colesterol total (TC), triglicéridos (TG), lipoproteína de baja densidad colesterol (LDL-C), lipoproteína de alta densidad colesterol (HDL-C), alanina aminotransferasa (ALT), aspartato aminotransferasa (AST), creatinina (CREA) y nitrógeno ureico en sangre (BUN); se determinó la insulina (FINS), la adiponectina (ADP) y el factor de necrosis tumoral-α (TNF-α) mediante el ensayo inmunoadsorbente ligado a enzimas (ELISA); se estudió la morfología del tejido hepático teñido con hematoxilina-eosina (HE), la síntesis de glucógeno hepático mediante la tinción con PAS e la acumulación de lípidos hepáticos mediante la tinción con rojo oil O. Se utilizaron datos de transcriptómica para analizar los genes diferenciales en el hígado y llevar a cabo el análisis de enriquecimiento. Se validaron los niveles de expresión de mRNA de factor de transcripción de adiponectina (Adipoq), coactivador 1-α del receptor-γ activado por proliferador de peroxisoma-1α (PGC-1α), quinasa activada por AMP (AMPK), receptor-α activado por proliferador de peroxisoma-α (PPARα), glucocinasa (GCK), proteína de trazado FoxO1, FoxO3, fosfoenolpiruvato carboxicinasa (PEPCK), glucosa-6-fosfatasa (G6PC) mediante reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real (PCR en tiempo real). Se utilizó el análisis de metagenómica para analizar los cambios en la composición de la microbiota intestinal. Resultados: En comparación con el grupo control, el grupo modelo mostró un aumento significativo en la glucosa en ayunas (P<0.01), así como en los niveles séricos de AST, ALT, TC, TG, LDL-C, HDL-C (P<0.01); también se observó un aumento significativo en FINS, indice de resistencia a la insulina de homeostasis (HOMA-IR) y TNF-α (P<0.01); y una disminución en la adiponectina (P<0.05); el estudio morfológico confirmó un severo hígado graso y una acumulación excesiva de lípidos en el hígado, así como una disminución significativa en la síntesis de glucógeno. En comparación con el grupo modelo, el grupo de berberina mostró una disminución significativa en la glucosa en ayunas (P<0.01); una disminución en los niveles séricos de TC, LDL-C, HDL-C (P<0.05); una disminución significativa en los niveles séricos de TG, AST (P<0.01); una disminución significativa en FINS, HOMA-IR y TNF-α (P<0.01); un aumento significativo en ADP (P<0.01); una mejora significativa en el hígado graso y la acumulación lipídica en el hígado en comparación con el grupo modelo, así como un aumento significativo en la síntesis de glucógeno. El análisis de genes diferenciales de transcriptómica mostró que el efecto terapéutico de berberina para mejorar el metabolismo glucolipídico en ratones db/db puede estar relacionado con la regulación de la vía de señalización AMPK, FoxO. La PCR en tiempo real validó que la berberina disminuye significativamente la expresión de mRNA de PGC-1α, PEPCK, G6PC, FoxO1, FoxO3 (P<0.05, P<0.01); y aumenta significativamente la expresión de mRNA de Adipoq, PPARα, GCK, AMPK (P<0.05, P<0.01). El análisis de metagenómica mostró que en comparación con el grupo modelo, el grupo de berberina mostró un aumento en la abundancia de especies de Lactobacillus, Bifidobacterium, Akkermansia. Conclusión: El efecto terapéutico de la berberina para mejorar la disfunción del metabolismo glucolipídico en ratones db/db puede estar relacionado con la inhibición de la acumulación de lípidos hepáticos al regular la vía AMPK/PPARα, la inhibición de la gluconeogénesis al regular la vía AMPK/PGC-1α y la mejora de la disbiosis intestinal al aumentar la abundancia de especies beneficiosas como Lactobacillus, Bifidobacterium, Akkermansia.

Diabetes tipo 2; berberina; gluconeogénesis hepática; microbiota intestinal; transcriptómica