Microbiële determinanten van het risico op dementie bij diabetes type 2 van Mexicaanse afkomst

diabetes type 2 (T2D) als een algemeen antecedent van pathologische neurodegeneratie en dementie, waaronder de ziekte van Alzheimer (AD); toch blijft het mechanistische verband tussen metabole en neurodegeneratieve aandoeningen onopgelost. Hier zullen de onderzoekers een goed gedefinieerde menselijke populatie bestuderen met een verhoogde prevalentie en vroeg begin van zowel T2D als AD, individuen van Mexicaanse afkomst die in Zuid-Texas wonen. De studie zal een kritische basis leggen voor het aanpakken van de overkoepelende hypothese van de onderzoekers dat dysbiose van het darmmicrobioom bij type 2 diabetespatiënten van Mexicaanse afkomst die in Zuid-Texas wonen, oorzakelijk verband houdt met de verhoogde prevalentie van comorbide, vroeg beginnende AD in deze populatie. In deze studie zullen de onderzoekers state-of-the-art metagenomische 16S ribosomale RNA (rNRA) gensequencing en bioinformatische analyse uitvoeren op fecale monsters verzameld van type 2 diabetische en niet-diabetische controle-individuen van Mexicaanse afkomst om de werkhypothese te testen dat de gemeenschapsstructuur van het darmmicrobioom van individuen van Mexicaanse afkomst met T2D is significant veranderd in vergelijking met die van niet-diabetici binnen dezelfde populatie. Voor zover de onderzoekers weten, zal deze multidisciplinaire pilootstudie de eerste zijn die de microbiële gemeenschapsstructuur in de darm van type 2 diabetes versus die van niet-diabetici van Mexicaanse afkomst onderzoekt. Bovendien heeft het de potentie om mechanistisch inzicht te verschaffen in hoe T2D individuen predisponeert voor de neuropathologie en cognitieve stoornissen die kenmerkend zijn voor AD, en om een ​​nieuwe klasse van interventies te identificeren die zich richten op het darmmicrobioom van de gastheer voor de preventie van AD met vroege aanvang in een gepredisponeerde populatie, evenals de bevolking in het algemeen.

Menselijke proefpersonen zullen worden gerekruteerd via de University of Texas Medical Branch in Galveston (UTMB) Endocrinology en vooraf worden gescreend om te bevestigen dat de potentiële deelnemers voldoen aan vastgestelde opname- en uitsluitingscriteria als T2D of niet-diabetische controles, zoals gedefinieerd in het bijbehorende UTMB-protocol voor menselijke proefpersonen met dit project. Vooraf gescreende deelnemers die aan de gedefinieerde criteria voldoen, worden uitgenodigd voor een afspraak met een studiecoördinator in het UTMB Clinical Research Center. Toegestane en ingeschreven studiedeelnemers zullen worden gevraagd om vragenlijsten over de medische geschiedenis, voedingsvoorkeuren en gastro-intestinale functie in te vullen en te worden geïnstrueerd over het gebruik van de meegeleverde OMNIgene-GUT RNA (OMR)-200 fecale monsterverzamelingskit (DNA GenoTek). Deelnemers dienen het verzamelde ontlastingsmonster in via verzending van een gefrankeerde en gelabelde verzendenvelop. Monsters worden geanonimiseerd en opgeslagen bij -80oC in het Buffington Lab voordat ze worden verzonden naar het Baylor College of Medicine Center for Metagenomic and Microbiome Research (CMMR) voor metagenomische 16S rRNA-gensequencing. In het kort, bacterieel genomisch DNA zal worden geëxtraheerd met behulp van de MagAttract PowerSoil Kit (Qiagen) en het 16S ribosomaal DNA (rDNA) V4-gebied zal worden geamplificeerd door polymerasekettingreactie (PCR) en de sequentie wordt bepaald op het MiSeq-platform (Illumina). Leesparen van 16S rRNA-genen worden gedemultiplext op basis van unieke moleculaire streepjescodes die worden toegevoegd aan primers die worden gebruikt voor amplificatie, en leesresultaten worden samengevoegd met behulp van USEARCH. 16S rRNA-gensequenties zullen worden geclusterd in Operational Taxonomic Units (OTU's) met behulp van het UPARSE-algoritme en worden toegewezen aan een geoptimaliseerde versie van de SILVA-database om taxonomieën te bepalen. De onderzoekers zullen dan een door de CMMR ontwikkeld aangepast script gebruiken om een ​​ijle OTU-tabel te construeren voor stroomafwaartse analyses van alfa-diversiteit, bèta-diversiteit en fylogenetische trends om eventuele veranderingen in de gemeenschapsstructuur tussen type 2 diabetische en niet-diabetische individuen te identificeren. Mexicaanse afkomst nam deel aan het onderzoek.