Caracterização da microbiota intestinal de pacientes brasileiros com obesidade e/ou diabetes tipo 2 e correlação com variáveis clínicas, bioquímicas e nutricionais

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Callado, Leticia
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5168/tde-02082024-170615/
Resumo: Introdução: Os componentes da microbiota intestinal (MI), conjunto de microrganismos que habitam o intestino, estabelecem predominantemente uma interação simbiótica com o hospedeiro humano. Entretanto, desequilíbrios na composição da MI podem contribuir para a patogênese de algumas doenças, incluindo obesidade e diabetes mellitus tipo 2. As alterações microbianas parecem estar associadas à interferência de fatores externos na composição da MI, que incluem a origem geográfica da população estudada e seus hábitos alimentares. Contudo, dados heterogêneos dificultam estabelecer possíveis marcadores microbianos. Objetivo: Identificar alterações na composição da MI de pacientes brasileiros com obesidade e/ou DM2, bem como sua associação com marcadores clínicos, nutricionais e de permeabilidade intestinal. Métodos: Foram estudados 87 indivíduos, divididos em quatro grupos distintos - Grupo OB: pacientes com obesidade (n = 12); Grupo DM2: pacientes com diabetes mellitus tipo 2 (n = 7); Grupo Ambos: pacientes com obesidade e diabetes mellitus tipo 2 (n = 24); e Grupo Controle, indivíduos eutróficos saudáveis, pareados por gênero com os demais grupos (n = 26). A análise da composição da MI foi feita a partir de amostras fecais, por sequenciamento genético, utilizando-se o marcador 16S rRNA. Sua caracterização incluiu avaliação de a-diversidade e ß-diversidade. Os valores obtidos foram expressos em variantes de sequência de amplicons (ASVs). A diferença na abundância de táxons foi expressa em sequencias bacterianas. Táxons bacterianos da MI presentes nas amostras foram correlacionados com marcadores de permeabilidade intestinal, da composição corporal, da homeostase glicêmica e do potencial inflamatório da dieta. Resultados: Não foram encontradas diferenças na diversidade alfa. Entretanto, a -diversidade foi menor nos grupos com obesidade, quando comparado com os grupos que não possuíam a doença. Foram observadas alterações nas abundâncias relativas bacterianas em nível de filo bacterianos (n = 5), gêneros (n = 34) e espécies (n = 4) em todos os grupos de doentes estudados (p 0,050). Diversas diferenças de sequências bacterianas também foram observadas, sendo estas mais numerosas nas comparações entre OB e Ambos (n = 29) do que entre DM2 e Ambos (n = 10). A partir delas, foi possível desenhar assinaturas bacterianas associadas à obesidade e/ou diabetes tipo 2, sendo a super-representação da espécie Prevotella copri uma característica especifica dessas condições, sozinhas ou combinadas. Diversos táxons bacterianos alterados apresentaram correlações significativas (p < 0,050) com marcadores de composição corporal, homeostase glicêmica e ingestão dietética em todos os grupos de doentes estudados; entretanto, a intensidade dessas correlações foi prevalentemente moderada a forte (rho 0,6) em OB e DM2 e prevalentemente fraca em Ambos (rho 0,5). Todos os participantes consumiam dieta pró-inflamatória, independente da presença de doença; mas, entre os doentes, a dieta do grupo OB mostrou-se a mais inflamatória. Conclusão: A MI intestinal de indivíduos brasileiros com obesidade e/ou diabetes tipo 2 se caracterizou por alterações da abundância bacteriana desde o nível de filos, com destaque à superabundância da espécie Prevotella copri nessas condições. Parte dessas alterações se associaram a marcadores de composição corporal, homeostase glicêmica e ingestão dietética, sugerindo sua influência potencial na fisiopatologia dessas doenças
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As alterações microbianas parecem estar associadas à interferência de fatores externos na composição da MI, que incluem a origem geográfica da população estudada e seus hábitos alimentares. Contudo, dados heterogêneos dificultam estabelecer possíveis marcadores microbianos. Objetivo: Identificar alterações na composição da MI de pacientes brasileiros com obesidade e/ou DM2, bem como sua associação com marcadores clínicos, nutricionais e de permeabilidade intestinal. Métodos: Foram estudados 87 indivíduos, divididos em quatro grupos distintos - Grupo OB: pacientes com obesidade (n = 12); Grupo DM2: pacientes com diabetes mellitus tipo 2 (n = 7); Grupo Ambos: pacientes com obesidade e diabetes mellitus tipo 2 (n = 24); e Grupo Controle, indivíduos eutróficos saudáveis, pareados por gênero com os demais grupos (n = 26). A análise da composição da MI foi feita a partir de amostras fecais, por sequenciamento genético, utilizando-se o marcador 16S rRNA. Sua caracterização incluiu avaliação de a-diversidade e ß-diversidade. Os valores obtidos foram expressos em variantes de sequência de amplicons (ASVs). A diferença na abundância de táxons foi expressa em sequencias bacterianas. Táxons bacterianos da MI presentes nas amostras foram correlacionados com marcadores de permeabilidade intestinal, da composição corporal, da homeostase glicêmica e do potencial inflamatório da dieta. Resultados: Não foram encontradas diferenças na diversidade alfa. Entretanto, a -diversidade foi menor nos grupos com obesidade, quando comparado com os grupos que não possuíam a doença. Foram observadas alterações nas abundâncias relativas bacterianas em nível de filo bacterianos (n = 5), gêneros (n = 34) e espécies (n = 4) em todos os grupos de doentes estudados (p 0,050). Diversas diferenças de sequências bacterianas também foram observadas, sendo estas mais numerosas nas comparações entre OB e Ambos (n = 29) do que entre DM2 e Ambos (n = 10). A partir delas, foi possível desenhar assinaturas bacterianas associadas à obesidade e/ou diabetes tipo 2, sendo a super-representação da espécie Prevotella copri uma característica especifica dessas condições, sozinhas ou combinadas. Diversos táxons bacterianos alterados apresentaram correlações significativas (p < 0,050) com marcadores de composição corporal, homeostase glicêmica e ingestão dietética em todos os grupos de doentes estudados; entretanto, a intensidade dessas correlações foi prevalentemente moderada a forte (rho 0,6) em OB e DM2 e prevalentemente fraca em Ambos (rho 0,5). Todos os participantes consumiam dieta pró-inflamatória, independente da presença de doença; mas, entre os doentes, a dieta do grupo OB mostrou-se a mais inflamatória. Conclusão: A MI intestinal de indivíduos brasileiros com obesidade e/ou diabetes tipo 2 se caracterizou por alterações da abundância bacteriana desde o nível de filos, com destaque à superabundância da espécie Prevotella copri nessas condições. Parte dessas alterações se associaram a marcadores de composição corporal, homeostase glicêmica e ingestão dietética, sugerindo sua influência potencial na fisiopatologia dessas doençasIntroduction: The components of the gut microbiota, a collection of microorganisms that inhabit the intestines, primarily establish a symbiotic interaction with the human host. However, imbalances in the composition of the gut microbiota can contribute to the pathogenesis of certain diseases, including obesity and type 2 diabetes. Microbial changes appear to be associated with the influence of external factors on the gut microbiota composition, such as the geographical origin of the studied population and their dietary habits. Nevertheless, heterogeneous data make it challenging to establish potential microbial markers. Methods: Eighty-seven individuals were included in the study, categorized into four distinct groups: the OB Group (patients with obesity, n = 12), the DM2 Group (patients with type 2 diabetes mellitus, n = 7), the Both Group (patients with both obesity and type 2 diabetes mellitus, n = 24), and the Control Group (healthy eutrophic individuals, gender-matched with the other groups, n = 26). Analysis of gut microbiota (GM) composition was performed on fecal samples using genetic sequencing with the 16S rRNA marker. The characterization involved assessing -diversity and -diversity, represented by amplicon sequence variants (ASVs). Differences in taxon abundance were expressed using DESeq2. GM bacterial taxa in the samples were correlated with with markers of intestinal permeability, body composition, glycemic homeostasis, and the inflammatory potential of the diet Results: No significant differences were observed in alpha diversity. However, beta diversity was lower in the obesity groups compared to the non-obese groups. Changes in relative bacterial abundances at the phylum (n = 5), genus (n = 34), and species (n = 4) levels were noted in all studied patient groups (p 0.050). Numerous disparities in bacterial sequences were identified, with more observed in OB vs. Both (n = 29) than in DM2 vs. Both (n = 10). From these differences, bacterial signatures associated with obesity and/or type 2 diabetes were discerned, highlighting the over-representation of the Prevotella copri species as a specific characteristic of these conditions, either individually or combined. Several altered bacterial taxa exhibited significant correlations (p < 0.050) with markers of body composition, glycemic homeostasis, and dietary intake across all patient groups. However, the strength of these correlations was predominantly moderate to strong (rho 0.6) in OB and DM2 groups and mostly weak in the Both group (rho 0.5). Despite the presence or absence of disease, all participants adhered to a pro-inflammatory diet; however, among the patients, the diet of the OB group exhibited the highest inflammatory potential. Conclusion: The gut microbiota of Brazilian individuals with obesity and/or type 2 diabetes was characterized by changes in bacterial abundance, starting from the phylum level, with a notable overabundance of the Prevotella copri species. Some of these changes were associated with markers of body composition, glycemic homeostasis, and pro-inflammatory diet, suggesting their potential influence on the pathophysiology of these diseasesBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPTorrinhas, Raquel Susana Matos de MirandaCallado, Leticia2024-04-17info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5168/tde-02082024-170615/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-08-16T16:20:02Zoai:teses.usp.br:tde-02082024-170615Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-08-16T16:20:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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