Menopoz öncesi ve sonrası kadınlarda salya ve dental plak mikrobiyomunun periodontal parametreler ile ilişkisinin incelenmesi
Evaluation of dental plaque and saliva microbiome and their association with periodontal parameters in premenopausal and postmenopausal women
Yazar: NİL YAKAR YILMAZ
Danışman: PROF. DR. GÜVEN ÖZDEMİR ; PROF. DR. GÜLNUR EMİNGİL
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Temel ve Endüstriyel Mikrobiyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: DNA dizileme = DNA sequencing ; Dental plak = Dental plaque ; Postmenopoz = Postmenopause

Özet:
İnsan ağız mikrobiyomu, yüksek tür çeşitliliğine sahip benzersiz bir ekosistemdir. Bu ekosistemin dengesi hem ağız sağlığı hem de sistemik sağlığın devamlılığında kritik öneme sahiptir. Menopozla ilişkili olarak kandaki östradiyol seviyelerinin azalması, ağız mikrobiyom dengesinde değişikliklere yol açabilir. Bu olası değişikliklerin ortaya çıkarılması ve tanımlanması, periodontal hastalık ve sistemik hastalık prevalansının arttığı menopoz sonrası dönemde önleyici ve tedavi edici yöntemlerin planlanmasında önem taşımaktadır.
Çalışmamızda, menopoz öncesi ve menopoz sonrası kadınlarda dolaşımdaki östradiyol seviyeleri ile salya ve subgingival dental plak mikrobiyal kompozisyon arasındaki bağlantıyı checkerboard DNA-DNA hibridizasyon yöntemiyle inceledik. Ayrıca, bu tekniğin 16S rRNA dizilemesinden elde edilen bilgilerle entegre edilmesinin, subgingival ekolojinin özelliklerini incelemek için değerli bir araç olabileceğini gösterdik.
Çalışmada, menopoz öncesi 116 premenopozal ve menopoz sonrası 113 kadın katılımcı yer almıştır. Salya ve dental plaktaki 40 bakteri türünün bollukları DNA-DNA hibridizasyon yöntemiyle değerlendirilmiş, serum östradiyol seviyeleri ELISA metodu kullanılarak ölçülmüştür. Katılımcılar, bakteri türlerinin bolluklarının karşılaştırılması için östradiyol seviyeleri ve periodontitis varlığına göre alt gruplara ayrılmıştır. Devamında bireyler, modifiye Subgingival Mikrobiyal Disbiyozis İndeksi (mSMDI) kullanılarak subgingival disbiyozis şiddetine göre sınıflandırılmış, menopoz öncesi ve menopoz sonrası gruplardan normobiyotik ve disbiyotik olarak sınıflandırılan altışar birey olmak üzere toplam 24 örnek 16S rRNA dizileme analizi için seçilmiştir.
DNA-DNA hibridizasyon analizi, bireysel bakteri oranlarındaki gözlemlenen değişkenliğin büyük çoğunluğunun periodontitis ile ilişkili olduğunu ortaya koymuştur. Leptotrichia buccalis ve Streptococcus constellatus, menopoz öncesi grup içinde serum östradiyol seviyeleri ile ilişkili farklılıklar göstermiştir (sırasıyla p=0.055 ve p=0.009). 16S rRNA dizilemesi, normobiyotik ve disbiyotik durumları kategorize etmede mSMDI'nin geçerliliğini doğrulamıştır. Menopoz durumu, subgingival mikrobiyomda disbiyotik bir değişim ile ilişkilendirilmemiştir, ancak menopoz sonrası kadınlarda, menopoz öncesi kadınlara göre daha fazla ataçman kaybı gözlenmiştir (p=0.031). Subgingival plakta yer alan türler, kendi aralarında ve periodontal parametrelerle, salyada yer alan türlere göre daha güçlü korelasyonlar göstermiştir.
Sonuçlarımız, menopoz sebebiyle gerçekleşen östradiyol seviyelerindeki düşüşün veya ataçman kaybındaki artışın, plak bakteri türlerinin bolluğu ile ilişkili olmadığını ve menopozun ağız ortamında disbiyotik değişikliklere sebep olmadığını göstermektedir. mSMDI, subgingival ekolojiyi normobiyotik veya disbiyotik eğilimine göre sınıflandırmada kullanışlı bir araç olabilir.

Abstract:
The human oral microbiome is a unique ecosystem with high species diversity. The balance of this ecosystem is critically important for both oral health and systemic health. Decreased blood estradiol levels associated with menopause can cause changes in the balance of the oral microbiome. Identifying and describing these potential changes is important for planning preventive and therapeutic methods during the postmenopausal period.
In our study, we investigated the relationship between circulating estradiol levels and the microbial composition of saliva and subgingival dental plaque in premenopausal and postmenopausal women using the checkerboard DNA-DNA hybridization method. Additionally, we demonstrated that integrating this technique with insights from 16S rRNA sequencing is a valuable tool for examining the characteristics of subgingival ecology.
The study included 116 premenopausal and 113 postmenopausal female participants. The abundance of 40 bacterial species in saliva and dental plaque was evaluated using the DNA-DNA hybridization method, and serum estradiol levels were measured using the ELISA method. Participants were divided into subgroups based on estradiol levels and the presence of periodontitis to compare the abundance of bacterial species. Subsequently, individuals were classified according to the severity of subgingival dysbiosis using the modified Subgingival Microbial Dysbiosis Index (mSMDI), and a total of 24 samples (six normobiotic and six dysbiotic from each of the premenopausal and postmenopausal groups) were selected for 16S rRNA sequencing analysis.
DNA-DNA hybridization analysis revealed that most of the observed variability in individual bacterial proportions was associated with periodontitis. Leptotrichia buccalis and Streptococcus constellatus showed differences related to serum estradiol levels within the premenopausal group (p=0.055 and p=0.009, respectively). 16S rRNA sequencing confirmed the validity of mSMDI in categorizing normobiotic and dysbiotic states. Menopausal status was not associated with a dysbiotic shift in the subgingival microbiome; however, greater attachment loss was observed in postmenopausal women compared to premenopausal women (p=0.031). Species in the subgingival plaque showed stronger correlations among themselves and with periodontal parameters compared to those in saliva.
Our results indicate that decreased estradiol levels or increased attachment loss due to menopause are not associated with the abundance of plaque bacterial species and that menopause does not cause dysbiotic changes in the oral environment. The mSMDI may be a useful tool for classifying subgingival ecology based on its normobiotic or dysbiotic inclination.