Investigation of the human gut microbiome alterations in multiple sclerosis
Multiple sklerozda insan bağırsak mikrobiyom değişikliklerinin incelenmesi
- Tez No: 647498
- Danışmanlar: PROF. DR. OSMAN UĞUR SEZERMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Mikrobiyoloji, Biotechnology, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Acıbadem Mehmet Ali Aydınlar Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Medikal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoenformatik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 63
Özet
Multiple Skleroz (MS) merkezi sinir sisteminin (CNS) miyelinli aksonlarda değişen derecelerde hasar ile karakterize edilen bir tür otoimmün hastalığıdır. Nöral fonksiyon bozuklukları, bağışıklık aracılı atakların şiddetine bağlı olarak, kalıcı hale gelir. Hem genetik hem de çevresel faktörler, çeşitli klinik bulgularla sonuçlanan hastalığın gelişi-mine ve ilerlemesine neden olur. Son on yıl içinde, yeni nesil sekanslama teknolojisin-deki gelişmeler sayesinde mikrobiyom çalışmalarında büyük ilerleme kaydedilmiş ve MS ile arasındaki anlamlı ilişki ortaya çıkarılmıştır. Bu tezde, MS hastalarında bağırsak mikrobiyom değişikliklerinin varlığının araştırılması ve bu değişikliğin olası sonuçları-nın incelenmesi amaçlanmıştır. Bu doğrultuda, makine öğrenme algoritmaları kullanıla-rak sağlıklı bireyleri MS hastalarından ayırt etmek için iki farklı çalışmanın 16S sekans verileri kullanılmıştır. MS hastalarından toplanan örneklerde Lysinibacillus, Blautia, Akkermansia, Ruthenibacterium ve Anaerostipes bakteri cinslerinde önemli miktarda artış saptanmış ve hastalık ile normal fenotiplerin sınıflandırılmasında en az %87 doğ-rulukla bulunan bakteriler potansiyel belirteçler olarak belirlenmiştir. Karar ağacı ve rastgele orman makine öğrenme algoritmaları ile gerçekleştirilen ampirik yolak analizle-rinde MS hastalarında geliştirilmiş olduğu görülen Amyotrofik Lateral Skleroz', 'lipo-polisakkarit biyosentezi' ve 'glutatyon metabolizması' yolaklarının aktif olduğu gözlen-miştir. Bu sınıflandırmada elde edilen doğruluk %89 idi. Sonuç olarak, bakteriyel ba-ğırsak mikrobiyom bileşimleri ve bunların potansiyel hedef yolları belirlenmiştir. MS hastalarının sınıflandırılmasında ve kontrollerde potansiyel belirteçler önerilmiştir. Mik-robiyom bileşimi ile konağın bağışıklık sistemini birbirine bağlamak için yapılacak di-ğer çalışmalar, hastalığın gelişiminin ve ilerlemesinin ortaya çıkmasında büyük bir etki-ye sahip olabilir ve MS' e karşı yeni tedavisel stratejiler önerilmesine yardımcı olabilir.
Özet (Çeviri)
Multiple Sclerosis (MS) is a type of autoimmune disease of the central nervous system (CNS) and characterized by the damage in myelinated axons in varying degrees. De-pending on the severity of the immune-mediated attacks, the neural dysfunctions be-come permanent. Both genetic and environmental factors contribute to the development and progression of the disease, resulting in diverse clinical presentations. Within the last decade, thanks to the advancements in next-generation sequencing technology, microbiome studies gained great progression and revealed a significant relationship with MS. In this thesis, it was aimed to investigate the presence of any gut microbiome alterations in patients suffering from MS, and examination of possible consequences of this change. For that purpose, 16S sequencing data of two different studies have been used to identify distinguish a healthy individual from the MS patients using several machine learning algorithms. A significant amount of increase was detected in bacterial genera of Lysinibacillus, Blautia, Akkermansia, Ruthenibacterium and Anaerostipes in samples collected from MS patients, and they were assigned as potential markers in the classification of disease and normal phenotypes with at least 87% accuracy. Empirical pathway analysis by performing two machine learning algorithms, decision tree and random forest, predicted 'amytrophic lateral sclerosis', 'lipopolysaccharide biosynthe-sis', and 'glutathione metabolism' pathways, which were shown to be enhanced in MS patients, from KEGG database. The obtained accuracy in this classification was 89%. In conclusion, the bacterial gut microbiome compositions and their potential target pathways were determined, and potential markers in the classification of MS patients and healthy controls were proposed. Further studies to link microbiome composition and immune system of the host may have a great impact on the reveal of the disease development and progression, and help to propose new strategies against MS.
Benzer Tezler
- The investigation of high carbohydrate diet exposure and effects in colon in sprague dawley rats during maternal and maturation periods
Sprague dawley sıçanlarda maternal ve matürasyon dönemlerinde yüksek karbonhidrat diyetine maruz kalmanın kolondaki etkilerinin araştırılması
SHYMA OSAMA F MUSA
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
FizyolojiYeditepe ÜniversitesiFizyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURCU GEMİCİ BAŞOL
- Oligodendrosit hasarı ve bağırsak mikrobiyom çeşitliliği arasındaki ilişkinin araştırılması
Investigation of the relationship between oligodendrocyte damage and intestinal microbiome diversity
MEHMET BOSTANCIKLIOĞLU
- Engineering of probiotic Saccharomyces boulardii as a host for living therapeutic applications
Probiyotik Saccharomyces boulardii'nin yaşayan terapötik uygulamalarında konak olarak kullanılmak üzere geliştirilmesi
ORHAN NEDİM KURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. URARTU ÖZGÜR ŞAFAK ŞEKER
- Yıllık aşılamanın senyör köpeklerde kaygı, bilişsel fonksiyon bozukluğu ve fekal mikrobiyota üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of annual vaccination on anxiety, canine cognitive dysfunction and fecal microbiota in senior dogs
BEGÜM SARAL
Doktora
Türkçe
2023
FizyolojiAnkara ÜniversitesiFizyoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASEMİN SALGIRLI DEMİRBAŞ
- İnsan bağırsak mikrobiyotasının farklı DNA izolasyon yöntemleri kullanılarak incelenmesi
Investigation of human gut microbiota using different DNA isolation methods
EMRE AVCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Genetikİstanbul ÜniversitesiGenetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜGE SAYİTOĞLU
DR. DİLEK SEVER KAYA