Tip 2 diyabetli hastalarda gut mikrobiyotasındaki farklılığın araştırılarak bacteroidetes (gram - negatif)
firmicutes (gram - pozitif) oranlarındaki değişikliğin belirlenmesi / Determination of changes in firmicutes (gram - positive)/ bacteroidetes (gram - negative) ratio of gut microbiome of patients with type 2 diabetes
Yazar: İBRAHİM HALİL DEMİRSOY
Danışman: PROF. DR. NEFİSE ÖZLEN ŞAHİN
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Mikroorganizmalar insan vücudunda sindirilemeyen besinlerin sindirimini sağlayarak insan metabolizmasına katkıda bulunmaktadırlar ve insan hücrelerine göre sayıca yaklaşık 10 kat daha fazla bulunmaktadır. Sağlıklı bir bireyin bağırsak ekosisteminde mikrobiyotanın belli bir dengesi vardır. Bu denge çeşitli nedenlerle bozulabilir. Bu bozulma sonucunda obezite, parkinson ve hipertansiyon gibi çeşitli hastalıklar meydana gelmektedir. Bu çalışmada da, tip 2 diyabetli bireylerin gut mikrobiyotasındaki değişikliğin incelenmesi amaçlanmıştır. Çalışmaya kontrol grubundan 36 sağlıklı birey ile tip 2 diyabet tanısı almış 36 hasta birey dahil edilmiştir. Hasta ve kontrol grubundaki bireylerden alınan örnekler ile bakteriyel DNA izolasyonu yapılmış ve bakterilere ait kantifikasyonlar quantitatif Real-time PCR yöntemi ile belirlenmiştir. Hasta ve kontrol grubuna ait bakteri kantifikasyonları parametrik ve nonparametrik Mann Whitney U testi ile incelenmiştir. Yapılan değerlendirmeler sonucunda, tip 2 diyabetli hastalarda sağlıklı bireylere göre Actinobacteria grubu bakterileri (p=0,008), Bacteroidetes (p=0.006) grubu bakterileri, Prevotella (p<0,001) ve Clostridium (p=0,001) grubu bakterilerinin daha fazla olduğu görülmüştür. Buna karşın, Bifidobacteria grubu bakterileri (p<0,001) ve Firmicutes (p=0,009) grubu bakterilerinin daha az olduğu görülmüştür. Lactobacillus (p=0,826) grubu bakterilerinde önemli bir değişiklik görülmemiştir. Firmicutes / Bacteroidetes oranlarına bakıldığında ise tip 2 diyabetli bireylerde düştüğü görülmüştür (p<0,001). Sonuç olarak tip 2 diyabetli bireylerde Gram-negatif bakterilerinin daha da arttığı görülmektedir. Bu bakterilerin dış membranında bulunan LPS'ler inflamasyona neden olmakta ve insülin hassasiyetini azaltarak tip 2 diyabetin gelişmesinde katkıda bulunmaktadır.

Abstract:
Microorganisms contribute human gastrointestinal system by digesting indigestible nutritions. Number of microorganisms is almost found ten times more than human cells. In addition, there exists a balance in gut ecosystem and microbiome in healthy human body. That balance can be disturbed by variety of stressors. Recent studies indicate that a significant number of disease such as obesity, hypertension and Parkinson occur by disturbance of this balance. In this study, it's aimed to dissect differences of gut microbiome in healthy subjects and the patients with type 2 diabetes. Total number of 36 healthy individuals and 36 patients who're diagnosed with type 2 diabetes were recruited to this study. Bacterial genomic DNA isolation was performed from samples of both patients and control groups and quantification of bacterial DNAs were determined by quantitate Real- time PCR method. Quantification of bacterial DNAs for both patient and control groups were analysed by parametric and non-parametric U test. At the end of analysis, we found significant increase in the number of Actinobacteria (p=0,008), Bacteroidetes (p=0.006), Prevotella (p<0,001) and Clostridium (p=0,001) in patients with type 2 diabetes . However, we found significant decrease in the number of Bifidobacteria g (p<0,001) and Firmicutes (p=0,009) patient group. In addition, we found no changes in the number of Lactobacillus ((p=0,826) in patient with type 2 diabetes. The ratio of Firmicutes / Bacteroidetes was lower in patient with type 2 diabetes (p<0,001). In conclusion, it was seen that the number of Gram-Negative bacteria is increasing in patient with type 2 diabetes. Outer membrane of Gram-Negative bacteria, LPS, causes an inflammation and contributes development of type 2 diabetes by decreasing insulin sensivity.