Črevesna mikrobiota nosečnic z gestacijskim diabetesom in pojav makrosomijeMolan, Katja (Avtor) Žgur Bertok, Darja (Mentor) Ambrožič Avguštin, Jerneja (Komentor) črevesna mikrobiotanosečnostgestacijski diabetes mellitusdebelostkratkoverižne maščobne kislineEscherichia colifilogenetske skupinedejavniki virulenceodpornost proti antibiotikomgenotoksiniprotein imunosti ClbSČrevesna mikrobiota ima pomembno vlogo za razvoj in zdravje človeka. Črevesne disbioze so povezane s številnimi obolenji, vključno s sladkorno boleznijo in debelostjo. Pojavnost obeh, kakor tudi gestacijskega diabetesa mellitus (GDM) zlasti v razvitem svetu narašča. GDM je eden od pomembnih dejavnikov tveganja za rojstvo otroka s preveliko telesno maso, kar imenujemo makrosomija. Slednja predstavlja nevarnost za obporodne poškodbe ter za pojav debelosti in sladkorne bolezni tipa 2 pri otrocih. Zanimalo nas je ali obstajajo povezave med črevesno mikrobioto matere z GDM in pojavom makrosomije. V raziskavo smo vključili 47 nosečnic z GDM in opredelili glavne razlike med mikrobioto nosečnic z GDM, ki so rodile makrosomnega otroka v primerjavi s skupino z nemakrosomnim otrokom. 30 odstotkov nosečnic z GDM je rodilo makrosomnega otroka. Iz 18 vzorcev fecesa v našo raziskavo vključenih nosečnic smo izolirali celokupno DNA in opravili metataksonomsko analizo. V ta namen smo sekvencirali gene za 16S rRNA iz fecesa nosečnic 2. in 3. trimestra (skupaj 36 metagenomov). Na nivoju debel je bila poglavitna razlika med skupinama v relativni zastopanosti Firmicutes in Proteobacteria. Dokazali smo nižji odstotek Firmicutes in višji delež Proteobacteria v skupini nosečnic z makrosomnim otrokom, na račun nižjega odstotka razreda Clostridia in višjega vrste Bilophila wadsworthia. Zaradi naravno raznolike mikrobiote pri posameznikih z analizo sekvenciranega gena za 16S rRNA pogosto ne vidimo jasnih korelacij med sestavo mikrobiote in preučevanim fenotipom gostitelja. Poleg tega zaradi plastičnosti genomov nekaterih bakterijskih vrst lahko na fenotip gostitelja vplivajo le določeni sevi, ki jih s tarčnim sekvenciranjem ne razlikujemo med sabo. V ta namen smo v doktorskem delu okarakterizirali bakterijsko vrsto Escherichia coli. Nosečnice z GDM, ki so rodile makrosomnega otroka so imele v fecesu drugačne populacije E. coli kot nosečnice, ki so rodile nemakrosomnega otroka. Pokazali smo tudi, da je struktura populacij E. coli odvisna od več dejavnikov med drugim od indeksa telesne mase nosečnice pred zanositvijo in od uživanja dodatkov železa ter, da se filogenetska skupina B2 pojavlja v mikrobioti z višjo pestrostjo taksonov v primerjavi z ostalimi filogenetskimi skupinami. Posebno pozornost smo namenili genotoksinom, saj prevalenca sevov E. coli iz skupine B2, ki imajo pogosto zapise za sintezo genotoksinov, v razvitem svetu narašča. 42 odstotkov izolatov iz skupine B2 je imelo zapis za kolibaktin in zapis se je izključno pojavil pri filogenetski skupini B2. Kar 95,5 odstotka izolatov iz B2 je imelo genski zapis za Usp ter tudi 90 odstotkov izolatov iz skupine F. Producent genotoksina je zaščiten pred delovanjem lastnega toksina. Mehanizmi zaščite lahko delujejo širše in zaščitijo bakterijo tudi pred drugimi toksini, kar verjetno daje selektivno prednost sevom, ki se srečujejo s stresnimi pogoji tudi v gostitelju.[K. Molan]20192020-01-02 07:46:10Doktorsko delo/naloga113424UDK: 612.63:616.379-008.64(043.3)VisID: 175353COBISS_ID: 942199sl