Dementiariskin mikrobiset tekijät tyypin 2 diabeetikoilla meksikolaisista syntyperäisistä

Tyypin 2 diabetes (T2D) patologisen neurodegeneraation ja dementian, mukaan lukien Alzheimerin taudin (AD), yleisenä edeltäjänä; kuitenkin mekaaninen yhteys aineenvaihdunta- ja neurodegeneratiivisten häiriöiden välillä on edelleen ratkaisematta. Täällä tutkijat tutkivat hyvin määriteltyä ihmispopulaatiota, jolla on lisääntynyt esiintyvyys ja varhainen sekä T2D- että AD-tauti, meksikolaista syntyperää olevia yksilöitä, jotka asuvat Etelä-Texasissa. Tutkimus luo kriittisen pohjatyön tutkijoiden yleishypoteesin käsittelemiselle, jonka mukaan suoliston mikrobiomin dysbioosi Etelä-Texasissa asuvilla tyypin 2 diabeetikoilla, joilla on Meksikon syntyperää, liittyy syy-yhteydessä komorbidin, varhain alkavan AD:n lisääntyneeseen esiintyvyyteen tässä populaatiossa. Tässä tutkimuksessa tutkijat suorittavat huippuluokan metagenomisen 16S ribosomaalisen RNA:n (rNRA) geenisekvensoinnin ja bioinformaattisen analyysin ulostenäytteille, jotka on kerätty meksikolaista syntyperää olevilta tyypin 2 diabeetikoilta ja ei-diabeettisilta kontrollihenkilöiltä, ​​jotta voidaan testata työhypoteesia, että Meksikon syntyperää sairastavien T2D:tä sairastavien yksilöiden suoliston mikrobiomin yhteisörakenne on muuttunut merkittävästi verrattuna samaan populaatioon kuulumattomien diabeetikkojen vastaavaan. Tutkijoiden tietojen mukaan tämä monitieteinen pilottitutkimus on ensimmäinen, joka tutkii tyypin 2 diabeetikkojen suoliston mikrobiyhteisön rakennetta verrattuna meksikolaista syntyperää oleviin ei-diabeettisiin yksilöihin. Lisäksi se pystyy tarjoamaan mekaanisen käsityksen siitä, kuinka T2D altistaa yksilöt AD:lle tyypilliselle neuropatologialle ja kognitiivisille häiriöille, ja tunnistaa uuden luokan interventioita, jotka kohdistuvat isännän suoliston mikrobiomiin varhaisen AD:n ehkäisemiseksi alttiissa populaatiossa. samoin kuin koko väestö.

Ihmiset rekrytoidaan Texasin yliopiston Galvestonin (UTMB) endokrinologian osaston kautta ja esiseulotaan sen varmistamiseksi, että potentiaaliset osallistujat täyttävät vahvistetut sisällyttämis- ja poissulkemiskriteerit joko T2D- tai ei-diabeettisina verrokkeina, jotka on määritelty UTMB:n ihmisiin liittyvässä protokollassa. tämän projektin kanssa. Esiseulotut osallistujat, jotka täyttävät määritellyt kriteerit, kutsutaan tapaamiseen tutkimuskoordinaattorin kanssa UTMB Clinical Research Centerissä. Suostumuksen saaneita ja osallistuneita tutkimukseen osallistujia pyydetään täyttämään sairaushistoriaa, ruokavaliota ja ruoansulatuskanavan toimintaa koskevat kyselylomakkeet ja ohjeita toimitetun OMNIgene-GUT RNA (OMR)-200 ulostenäytteen keräyssarjan (DNA GenoTek) käyttöön. Osallistujat toimittavat kerätyn ulostenäytteen lähettämällä ennakkoon maksetun ja merkityn lähetyskuoren. Näytteiden identifiointi poistetaan ja niitä säilytetään -80 oC:ssa Buffington Labissa ennen lähettämistä Baylor College of Medicine Center for Metagenomic and Microbiome Research (CMMR) metagenomisen 16S-rRNA-geenin sekvensointia varten. Lyhyesti sanottuna bakteerien genominen DNA uutetaan MagAttract PowerSoil Kit -sarjan (Qiagen) avulla ja 16S ribosomaalisen DNA:n (rDNA) V4-alue monistetaan polymeraasiketjureaktiolla (PCR) ja sekvensoidaan MiSeq-alustalla (Illumina). 16S-rRNA-geenin lukuparit demultipleksoidaan perustuen ainutlaatuisiin molekyyliviivakoodeihin, jotka on lisätty monistukseen käytettyihin alukkeisiin, ja lukemat yhdistetään käyttämällä USEARCHia. 16S-rRNA-geenisekvenssit ryhmitellään operatiivisiin taksonomisiin yksiköihin (OTU) käyttämällä UPARSE-algoritmia ja kartoitetaan SILVA-tietokannan optimoituun versioon taksonomioiden määrittämiseksi. Tämän jälkeen tutkijat käyttävät CMMR:n kehittämää mukautettua skriptiä rakentaakseen harvinaisen OTU-taulukon alfa-diversiteetin, beeta-diversiteetin ja fylogeneettisten suuntausten loppupään analyyseihin tunnistaakseen mahdolliset muutokset yhteisön rakenteessa tyypin 2 diabeetikkojen ja ei-diabeettisten yksilöiden välillä. Tutkimukseen osallistui meksikolaista syntyperää.