Geri Dön

The effect of akkermansia muciniphila on gut bacterial microbiome, and proinflammatory response, in experimental campylobacter jejuni infection of mice

Farelerde campylobacter jejuni ile oluşturulan deneysel enfeksiyonda akkermansia muciniphila'nın bağırsak bakteriyel mikrobiyomu ve inflamatuvar yanıt üzerine etkisi

  1. Tez No: 840696
  2. Yazar: KUTAY ŞEN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SEÇİL ABAY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mikrobiyoloji, Veteriner Hekimliği, Microbiology, Veterinary Medicine
  6. Anahtar Kelimeler: Akkermansia muciniphila, Bağırsak histomorfolojisi, Bağırsak mikrobiyomu, Campylobacter jejuni, Proinflamatuar sitokinler, Akkermansia muciniphila, Campylobacter jejuni, Gut histomorphology, Gut microbiome, Proinflammatory cytokines
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Erciyes Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Veterinerlik Mikrobiyolojisi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 128

Özet

Bu çalışmada, deneysel olarak Campylobacter jejuni (C. jejuni) ile enfekte edilen farelerde Akkermansia muciniphila (A. muciniphila) uygulamasının mikrobiyota kompozisyonu, intestinal histomorfoloji ve proinflamatuar sitokin düzeyleri üzerine etkilerinin araştırılması amaçlandı. Bu amaçla, toplam 72 erkek Balb/C faresi, her grupta dokuz fare olacak şekilde sekiz deney grubuna ayrıldı. Bir grup negatif kontrol grubu olarak belirlendi ve hiçbir uygulama yapılmadı, bir gruba ise yalnızca A. muciniphila oral yoldan verildi. Geriye kalan altı grup ise C. jejuni enfeksiyon modelini oluşturdu; bunlardan üç grup standart suşla (NCTC 11168), üç grup ise saha suşuyla (tavuk karkasından izole edilen ve çoklu ilaç direncine sahip) oral yoldan enfekte edildi. Bu gruplara, oral C. jejuni suşlarının inokülasyonundan önce intestinal disbiyozis sağlamak amacıyla üç gün boyunca (sıfırıncı günden üçüncü güne kadar) 0,1 mL vankomisin (50 mg/ml) oral yoldan uygulandı. Daha sonra, standart ve saha suşu gruplarına ait üç gruba yerleştirilen farelere dördüncü günde 1x107 CFU/mL C. jejuni suşu oral yoldan uygulandı. Gruplardaki C. jejuni'nin intestinal kolonizasyonu, C. jejuni inokülasyonundan sonraki ikinci günde kültürel yöntemle doğrulandı. Tedavi için, C. jejuni standart suşu veya saha suşu ile oral yoldan aşılanan üç fare grubunun her birine, C. jejuni bağırsak kolonizasyonunun doğrulandığı ikinci günden itibaren sırasıyla A. muciniphila, eritromisin ve fosfat tamponlu salin uygulandı. Deney gruplarında belirtilen bu uygulamalar 9 gün boyunca devam etti. Deney süresince, C. jejuni için kültürel analizler yapmak amacıyla farelerden 0, 4, 6, 10, 12 ve 14. günlerde dışkı örnekleri, mikrobiyom analizleri yapmak amacıyla ise 0, 4 ve 14. günlerde dışkı örnekleri toplandı. Her gruptan üç fare çalışmanın 10, 12 ve 14. günlerinde ötenazi edildi. Ayrıca her ötenazi döneminde histomorfolojik ve serolojik analizler için farelerden bağırsak dokusu ve kan örnekleri toplandı. Mikrobiyom analizi, A. muciniphila takviyesinin mikrobiyal çeşitliliği, özellikle alfa çeşitliliğini geri kazandırdığını gösterdi. Bu çeşitlilik, yalnızca A. muciniphila verilen grupta ve kontrol grubunda en yüksekti. Buna karşılık, eritromisinle tedavi edilen gruplar bakteri çeşitliliğinde önemli azalmalar gösterdi. Beta çeşitliliği, gruplar arasında bakteri topluluk yapısında istatistiksel olarak önemli değişiklikler ortaya koymadı. Sekumun histolojik incelemeleri tüm gruplarda patolojik değişiklik göstermedi. Kontrol grubundaki fareler ve enfekte fareler iyi korunmuş villus, kript ve glandüler yapıları korudu ve bu da A. muciniphila uygulamasının doku hasarına neden olmadığını doğruladı. Sonuçlar, A. muciniphila'nın serum İnterlökin-1β, İnterlökin-6 ve Tümör Nekroz Faktörü-α düzeylerini önemli ölçüde azalttığını, anti-inflamatuar etkilerinin özellikle İnterlökin-6 ve Tümör Nekroz Faktörü-α için daha uzun uygulama sürelerinde daha belirgin olduğunu ortaya koydu. C. jejuni ile enfekte olmuş farelerde, A. muciniphila uygulaması, özellikle ikinci ve üçüncü ötanazi noktalarında, eritromisin tedavisine kıyasla daha fazla İnterlökin-1β ve Tümör Nekroz Faktörü-α azalmasına neden oldu. Bu çalışma, A. muciniphila'nın yalnızca A. muciniphila uygulanan grupta ve C. jejuni ile enfekte olmuş farelerde önemli anti-inflamatuar ve mikrobiyota onarıcı ve bağırsak histomorfolojik koruyucu özellikler sergilediğini ortaya koydu. Yedi ve dokuz gün boyunca A. muciniphila uygulamasının olumlu etkileri, eritromisin tedavisinin etkilerinden daha iyiydi. Sonuç olarak, A. muciniphila'nın bağırsak sağlığı için C. jejuni enfeksiyonunda güvenli ve etkili bir yeni nesil probiyotik olarak kullanılma potansiyeline sahip olabileceği düşünülmektedir.

Özet (Çeviri)

In this study, the investigation of the effects of Akkermansia muciniphila (A. muciniphila) administration on microbiota composition, intestinal histomorphology, and proinflammatory cytokine levels in experimentally infected mice with Campylobacter jejuni (C. jejuni) was aimed. For this purpose, a total of 72 male Balb/C mice were divided into eight experimental groups, with nine mice in each group. One group was determined as the negative control group, and no application was performed, and one group was orally administered only A. muciniphila. The six remaining groups comprised the C. jejuni infection model, of which three groups were orally infected with the standard strain (NCTC 11168), and three with the field strain (isolated from a chicken carcass and has multi-drug resistance). In these groups, 0.1 mL vancomycin (50mg/ml) was administered orally for three days (from zero day to third) to provide intestinal dysbiosis before oral C. jejuni strains inoculation. After that, 1x107 CFU/mL of C. jejuni strains were orally administered to the mice placed in three groups, belonging to the standard and field strain groups, on the fourth day. Intestinal colonization of C. jejuni in the groups was confirmed by the cultural method on the second day after C. jejuni inoculation. For the treatment, A. muciniphila, erythromycin, and phosphate-buffered saline were administered to each of the three groups of mice orally inoculated with C. jejuni standard strain or the field strain, respectively, from the second day, when C. jejuni gut colonization is confirmed. These administrations mentioned in the experimental groups were continued for 9 days. Fecal samples were collected from mice on days 0, 4, 6, 10, 12, and 14 to perform cultural analyses for C. jejuni, and on days 0, 4, and 14th day to perform microbiome analyses, throughout the experimental period. Three mice from each group were euthanized on days 10, 12, and 14 of the study. Gut tissue and blood samples were collected from mice for histomorphological and serological analyses at each euthanasia period. Microbiome analysis showed that A. muciniphila supplementation restored microbial diversity, especially alpha diversity. This diversity was highest in the A. muciniphila-only administered group and the control group. In contrast, erythromycin-treated groups showed significant decreases in the diversity of bacteria. Beta diversity did not reveal statistically significant changes in the community structure of bacteria between groups. Histological examinations of the secum showed no pathological changes in all groups. The mice in the control group and the infected mice maintained well-preserved villi, crypts, and glandular structures, confirming that A. muciniphila administration did not cause tissue damage. The results revealed that A. muciniphila significantly reduced serum Interleukin-1β, Interleukin-6, and Tumor Necrosis Factor-α levels, and its anti-inflammatory effects were more notable with longer application times, especially for Interleukin-6 and Tumor Necrosis Factor-α. In mice infected with C. jejuni, A. muciniphila administration caused greater Interleukin-1β and Tumor Necrosis Factor-α reductions than erythromycin treatment, especially at the second and stage-3 points. This study revealed that A. muciniphila exhibited significant anti-inflammatory and microbiota-restorative and intestinal histomorphological protective properties in the A. muciniphila-only administered group and C. jejuni-infected mice. The positive effects of A. muciniphila administration for seven and nine days were better than those of erythromycin treatment. In conclusion, it is thought that A. muciniphila may have the potential usage a safe and effective next-generation probiotic in C. jejuni infection for gut health.

Benzer Tezler

  1. Profesyonel kadın futbolcularda düzenli kefir tüketiminin bağırsak mikrobiyotası ve atletik performans üzerine etkisi

    The effects of regular kefir consumption on gut microbiota and athletic performance in professional female soccer players

    ECE ÖNEŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Beslenme ve DiyetetikAcıbadem Mehmet Ali Aydınlar Üniversitesi

    Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DUYGU SAĞLAM

    PROF. DR. MURAT BAŞ

  2. Romatoid artrit hastaları için oluşturulmuş ideal besin piramidinin hastalık aktivitesine ve bağırsak mikrobiyotasina etkisi

    The effect of ideal food pyramid for rheumatoid arthritis patients on disease activity and intestinal microbiota

    ÜLGER KAÇAR MUTLUTÜRK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Beslenme ve DiyetetikErciyes Üniversitesi

    Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BETÜL ÇİÇEK

  3. Nonalkolik karaciğer yağlanması olan hastalar ve sağlıklı bireylerde bağırsak mikrobiyotasının moleküler yöntemlerle incelenmesi

    Comparison of the gut microbiota between patients with nonalcoholic fatty liver and healthy controls by using molecular approach

    CEREN ERDOĞDU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    MikrobiyolojiGazi Üniversitesi

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE MELTEM YALINAY

  4. Kronik kolite bağlı inflamasyon ve enterik sinir sistemi dejenerasyonu üzerine akkermansia muciniphila'nın iyileştirici etkisi

    Ameliorative effect of akkermansia muciniphila on chronic colitis induced inflammation and enteric nervous system degeneration

    ÖZGÜR YILMAZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    FizyolojiAcıbadem Mehmet Ali Aydınlar Üniversitesi

    Fizyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MELTEM KOLGAZİ

  5. Probiyotikler ile ilişkili bazı kısa zincirli yağ asitlerinin solunum yolu epiteli bariyer işlevi üzerine etkisinin araştırılması

    Investigation of the effect of some probiotic related short-chain fatty acids on respiratory epithelial barrier function

    YAĞIZ PAT

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    MikrobiyolojiAydın Adnan Menderes Üniversitesi

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NERİMAN AYDIN