Zloženie črevného mikrobiómu zostáva stabilné u jedincov s cukrovkou v ranom až neskorom štádiu chronického ochorenia obličiek

Abstract: (1) Pozadie: Jedinci s cukrovkou achronické ochorenie obličiekprejavujú črevnú dysbiózu v porovnaní so zdravými kontrolami. Nie je však známe, či existuje zmena v dysbióze v rôznych štádiách diabetuchronické ochorenie obličiek. Skúmali sme prierezovú štúdiu pacientov so skorým a neskorým chronickým ochorením obličiek spojeným s diabetom, aby sme identifikovali možné mikrobiálne rozdiely medzi týmito dvoma skupinami a v každom štádiu diabetického chronického ochorenia obličiek. (2) Metódy: Táto prierezová štúdia zahŕňala 95 dospelých. DNA extrahovaná z odobratých vzoriek stolice sa použila na sekvenovanie 16S rRNA na identifikáciu bakteriálnej komunity v čreve. (3) Výsledky: Kmeň Firmicutes bol najpočetnejší a jeho priemerná relatívna početnosť bola podobná v skupine s raným a neskorým chronickým ochorením obličiek, 45,99 ± 0,58 percent a 49,39 ± 0,55 percenta , resp. Priemerná relatívna abundancia pre čeľaď Bacteroidaceae bola tiež podobná v skorých a neskorých skupinách, 29,15 ± 2.{29}} 2 percentá a 29,16 ± 1,70 percent, v uvedenom poradí. Nižšia abundancia Prevotellaceae zostala podobná v rámci prvých 3,87 ± 1,66 percenta a neskorých 3,36 ± 0,98 percenta diabetických chronických ochorení obličiek. (4) Závery: Údaje pochádzajúce z našej kohorty jedincov s chronickým ochorením obličiek spojeným s cukrovkou ukazujú prevahu kmeňov Firmicutes a Bacteroidetes. Najvyššiu početnosť predstavujú čeľade Ruminococcaceae a Bacteroidaceae, zatiaľ čo početnosť prospešnej čeľade Prevotellaceae bola znížená. Najzaujímavejšie pozorovanie je, že relatívny počet týchto črevných mikróbov sa nemení v skorých a neskorých štádiách diabetického chronického ochorenia obličiek, čo naznačuje, že ide o skorú udalosť vo vývoji chronického ochorenia obličiek spojeného s cukrovkou. Predpokladáme, že dysbiotický mikrobióm získaný v počiatočných štádiách diabetického chronického ochorenia obličiek zostáva relatívne stabilný a je len jedným z mnohých rizikových faktorov, ktoré ovplyvňujú progresívnu dysfunkciu obličiek.

Kľúčové slová: chronické ochorenie obličiek; cukrovka; dysbióza; črevný mikrobióm; mikrobiota

1. Úvod

V ľudskom čreve sa nachádza komplexná komunita viac ako 100 biliónov mikrobiálnych buniek, ktoré tvoria črevnú mikroflóru. Tvoria dynamický a symbiotický ekosystém, ktorý je v neustálej interakcii s metabolizmom hostiteľa, ktorý ovplyvňuje výživu, fyziológiu a imunitné funkcie. Mikrobiálna diverzita sa zvyšuje a konverguje k mikrobiote podobnej dospelým do konca prvých 3–5 rokov života. Takto akonáhle sa zistí, zloženie, funkcia a štruktúra črevnej mikroflóry sú relatívne stabilné počas celého života u zdravých jedincov. A to aj napriek tomu, že sa prispôsobuje biochemickému prostrediu gastrointestinálneho (GI) traktu a zmenám v dostupnosti živín, ktoré predstavujú kľúčové regulátory bakteriálneho metabolizmu. Bakteriálne kmene Firmicutes a Bacteroidetes tvoria väčšinu zdravého črevného mikrobiómu. Zdá sa však, že zloženie tejto bakteriálnej diverzity sa mení pri neprenosných ochoreniach, ako je obezita, ako aj u pacientov s cukrovkou 2. typu.

Diabetes a súvisiace mikro a makrovaskulárne komplikácie dosiahli pandemické rozmery s celosvetovou prevalenciou 463 miliónov. U viac ako 40 percent ľudí s cukrovkou sa vyvinie súvisiaca s cukrovkouchronické ochorenie obličiek (CKD), ktorý zostáva

hlavnou príčinoukonečné štádium ochorenia obličiek (ESKD)na celom svete, ktoré si vyžadujú dlhodobú dialýzu. Kardiovaskulárne ochorenie je hlavnou príčinou smrti u jedincov s CKD, čiastočne v dôsledku pretrvávajúceho zápalu nízkeho stupňa. Nie je teda prekvapujúce, že diabetická CKD je teraz považovaná za globálny zdravotný problém.

Niekoľko štúdií uvádza zmeny v zložení črevnej mikroflóry u ľudí s cukrovkou v porovnaní s kontrolnými subjektmi a príklady zahŕňajú znížený podiel kmeňa Firmicutes a triedy Clostridia u pacientov s cukrovkou 2. typu v porovnaní so zdravými kontrolami. Ukázalo sa tiež, že jedinci s diabetom vo všeobecnosti vykazujú zníženú bakteriálnu diverzitu charakterizovanú znížením počtu baktérií produkujúcich butyrát, ako sú Faecalibacterium prausnitzii a Roseburia inneris, spolu s nárastom oportúnnych patogénov.

Výskum na experimentálnych zvieracích modelochchronické ochorenie obličiek (CKD)a pacientov s rôznymi štádiamiCKDdemonštrujú zmeny normálneho črevného mikrobiómu. Chronické chorobné stavy, ako je diabetická CKD, prostredníctvom viacerých patofyziologických mechanizmov spôsobujú stav "črevnej dysbiózy" črevnej mikroflóry, ktorá môže viesť k systémovej zápalovej reakcii. Charakteristickými zmenami črevnej dysbiózy je zníženie prospešných sacharolytických mikróbov produkujúcich mastné kyseliny s krátkym reťazcom (SCFA) a v prípade CKD zvýšenie počtu proteolytických baktérií, ako je Clostridium spp. a Bacteroides spp. Je známe, že ľudia sochorenie obličiekmáte vyššiu hladinu močoviny v sére alebo močovinového dusíka v krvi (BUN) v dôsledku poruchyobličkyodstránenie týchto uremických toxínov a zvýšený obsah močoviny v čreve. Navrhlo sa, že toto zvýšenie vedie k vysokej produkcii amoniaku z hydrolýzy močoviny sprostredkovanej baktériami, čo zase zvyšuje luminálne pH a zvyšuje nadmerný rast proteolytických druhov, ako sú druhy Clostridium pri CKD. Toto „uremické prostredie“ sa nevyskytuje u jedincov iba s diabetom (bez CKD), a preto títo jedinci nevykazujú nárast druhov Clostridium. Vzhľadom na to, že viac ako 90 percent celej populácie zdravej ľudskej črevnej mikroflóry predstavujú dve prevládajúce fyla, menovite Firmicutes a Bacteroidetes, keď sa jedinci s cukrovkou porovnávajú s ich zdravými kontrolami, dochádza k zmene zloženia mikrobiómu, ktorá pozostáva zo znížených Firmicutes. u pacientov s cukrovkou v porovnaní so zdravými jedincami.

Ďalším znakom intestinálnej dysbiózy je redukcia prospešných sacharolytických mikrobiálnych rodín, ako sú Prevetoellaceae, ktoré produkujú mastné kyseliny s krátkym reťazcom, ako je butyrát. Tieto mastné kyseliny s krátkym reťazcom pomáhajú udržiavať integritu črevnej bariéry a sú znížené u jedincov s CKD v porovnaní so zdravými jedincami. Jedinci s cukrovkou sú často klinicky spájaní s metabolickým syndrómom. V humánnej štúdii hodnotiacej diverzitu črevnej mikrobioty s aspektmi metabolického syndrómu autori preukázali, že slabá diverzita mikrobioty bola spojená s obezitou, inzulínovou rezistenciou, steatózou pečene a zápalom nízkeho stupňa. Ukázali, že takéto subjekty mali viac prozápalový mikrobiálny profil, charakterizovaný znížením počtu baktérií produkujúcich butyrát.

Napriek chorobnej záťaži nie sú patofyziologické mechanizmy podporujúce progresiu diabetického CKD dostatočne pochopené. Diabetická CKD je charakterizovaná hypertenziou, albuminúriou a progresívnym poklesomfunkcia obličiek,merané ako zmena odhadovanej rýchlosti glomerulárnej filtrácie (eGFR). Úloha črevného mikrobiómu v progresii diabetického CKD sa objavila ako oblasť vedeckého záujmu. Jedinci s cukrovkou achronické ochorenie obličiekprejavujú črevnú dysbiózu v porovnaní s kontrolami. Nie je však známe, či existuje zmena v tejto dysbióze naprieč štádiami diabetického CKD; preto sa táto štúdia zamerala na vykonanie prierezovej analýzy profilov črevných mikrobiómov pacientov so skorým a neskorým CKD súvisiacim s diabetom, aby sa identifikovali možné mikrobiálne rozdiely medzi týmito dvoma skupinami a v každom štádiu diabetického CKD.

Kliknite na doplnok Cistanche Tubulosa

ĎALŠIE INFORMÁCIE:david.deng@wecistanche.com

2. Materiály a metódy

2.1. Účastníci

Táto prospektívna prierezová štúdia zahŕňala 95 dospelých počas 6 mesiacov v čase ich návštevy ambulantnej endokrinologickej kliniky. Pacienti súhlasili s poskytnutím vzorky stolice na izoláciu DNA, okrem bežných krvných testov pri návšteve ambulancie. Títo pacienti mali diabetes s rôznymi štádiami (štádiá 1–5).chronické ochorenie obličiek. Pacienti boli rozdelení do 2 odlišných skupín: „skoré CKD“ a „neskoré CKD“. Skupina včasného diabetického CKD bola definovaná ako účastníci s diabetom, ktorí mali štádium 1, 2 alebo 3a CKD, zatiaľ čo skupina s neskorým diabetickým CKD bola definovaná ako účastníci s cukrovkou, ktorí mali štádium 3b, 4 alebo 5 CKD. Súvisí s cukrovkouchronické ochorenie obličiekje= preferovaná terminológia zahŕňajúca rozsah histologických lézií obličiek, ktoré možno pozorovať. CKD je definované postupným poklesom funkcie obličiek, meraným ako zmena odhadovanej rýchlosti glomerulárnej filtrácie (eGFR), s albuminúriou alebo bez nej. Ak je to možné, albuminúria sa hodnotila meraním pomeru albumínu ku kreatinínu v moči (ACR) vo vzorke škvrnitého moču v rovnakom čase, ako sa im odobrala vzorka venóznej krvi. Mikroalbuminúria bola definovaná ako ACR 30–300 mg/g a makroalbuminúria bola definovaná ako ACR > 300 mg/g. Rozoznáva sa šesť štádií CKD – štádium 1 (eGFR väčšie alebo rovné 90 ml/min/1,73 m2), 2 (eGFR 60–89 ml/min/1,73 m2), 3a (eGFR 45–59 ml/min/1,73 m2 ), 3b (eGFR 30–44 ml/min/1,73 m2), 4 (eGFR 20–29 ml/min/1,73 m2) a 5 (eGFR < 20 ml/min/1,73 m2). Riziko úmrtia z akejkoľvek príčiny, kardiovaskulárnych príhod alebo hospitalizácie rastie exponenciálne od štádia 3b.

Zber údajov sa uskutočnil iba v jednorazovom bode a zahŕňal informácie o krvnom tlaku, zdravotných komorbiditách, trvaní diabetu, štádiu CKD a súvisiacich komplikáciách, liekoch a výsledkoch patológie. Antropometrické údaje a vzorky stolice boli zhromaždené v deň návštevy kliniky, zatiaľ čo zvyšné informácie o pacientovi boli zhromaždené prostredníctvom prístupu k elektronickému zdravotnému záznamu spoločnosti Austin Health. Všetky tieto vybrané informácie boli potom vložené do databázy špecifickej pre túto výskumnú štúdiu na následnú analýzu. V skupine so skorým diabetickým CKD bolo 70 účastníkov a 25 v neskorej skupine. Účastníci poskytli písomný informovaný súhlas a štúdia bola schválená Etickým výborom pre ľudský výskum v Austin Health, Victoria, Austrália (HREC/17/Austin/166, číslo projektu ND 17/166, so súhlasom HREC dňa 13.07.2017) a etický výbor pre ľudský výskum na Deakin University v Austrálii. Postupy, ktorými sa riadila Helsinská deklarácia z roku 1975, revidovaná v roku 2013.

2.2. Kolekcia stoličiek

Po odbere darcom do 50ml nádobky na vzorky boli vzorky rozdelené na približne 0,5–1 g do menších 1,5ml skúmaviek Eppendorf pred zmrazením pri teplote -80 ◦C na budúcu extrakciu DNA.

2.3. Extrakcia DNA

DNA bola extrahovaná pomocou Qiagen QIAamp® DNA Stool Mini Kit (Ref 51504, Hilden, Nemecko) podľa protokolu výrobcu. Kvantifikácia a purifikácia DNA sa hodnotili pomocou fluorometra Qubit (Invitrogen). Extrakcie DNA z alikvótov stolice sa uskutočnili po nábore pacienta.

2.4. Profilovanie DNA mikrobiómov a kontrola kvality

PCR amplifikácia a sekvenovanie boli uskutočnené prostredníctvom Australian Genome Research Facility (AGRF, Melbourne, Austrália). PCR amplikóny boli vytvorené s použitím primérov a podmienok uvedených v tabuľke 1. Termocyklovanie bolo dokončené s Applied Biosystem 384 Veriti a použitím základnej zmesi AmpliTaq Gold 360 (Life Technologies, Mulgrave, VIC, Austrália) pre primárnu PCR. Prvý stupeň PCR bol vyčistený pomocou magnetických guľôčok a vzorky boli vizualizované na 2% SYBR Agarose E-Gel (Thermo-Fisher, Mulgrave, VIC, Austrália). Sekundárna PCR na indexovanie amplikónov sa uskutočnila s TaKaRa Taq DNA polymerázou (Takara Bio USA, Inc., Mountain View, CA, USA). Výsledné amplikóny sa opäť vyčistili pomocou magnetických guľôčok a pred normalizáciou sa kvantifikovali pomocou fluorometra QuantiFluor (Promega, Madison, WI, USA). Vzorky sa skombinovali v ekvimolárnych koncentráciách pred konečným čistením pomocou magnetických guľôčok na zahustenie zásoby a potom sa zmerali pomocou pásky High-Sensitivity D1000 na systéme Agilent 2200 TapeStation. Spojené množstvo sa zriedilo na 5 nM a molarita sa znova potvrdila použitím pásky High-Sensitivity D1000. Nasledovalo sekvenovanie na Illumina MiSeq (San Diego, CA, USA) so súpravou V 3, 600 cycle kit (2 x 300 párov báz párovaný koniec).

Čítania na párovom konci boli zostavené zarovnaním dopredu a dozadu pomocou PEAR (verzia 0.9.5). Boli identifikované a orezané primery. Orezané sekvencie boli spracované pomocou softvéru Quantitative Insights Into Microbial Ecology (QIIME 1.8). USEARCH (verzia 7.1.1090) a softvéru UPARSE. Pomocou USEARCH boli sekvencie kvalitatívne filtrované, potom boli odstránené duplicitné sekvencie v plnej dĺžke a triedené podľa množstva. Jednotlivé alebo jedinečné hodnoty v súbore údajov boli vyradené. Sekvencie boli zoskupené a nasledovalo filtrovanie chimér pomocou databázy „rdp{10}}gold“ ako referenčnej. Na získanie počtu čítaní v každej operačnej taxonomickej jednotke (OTU) boli čítania mapované späť na OTU s minimálnou identitou 97 percent. Pomocou QIIME bola taxonómia priradená pomocou databázy Greengenes (verzia 13_8, august 2013)

2.5. Čistenie dát, normalizácia a štatistická analýza

Kategorické premenné pre charakteristiky pacienta boli testované pomocou Fisher's Exact a spojité premenné boli testované pomocou Wilcoxonovho poradového testu.

Údaje boli orezané, aby sa odstránili zástupcovia klasifikovaní ako Archaea (N=4), Chloroplast (N=42) a 22 nepriradených OTU implementovaných v balíku 'phyloseq' v štatistickom programe R verzie 1.26.1. Odstránili sme tiež OTU s prevalenciou menšou ako dve, vďaka čomu boli zaznamenané počty na vzorku rovnomernejšie rozdelené. Zvyšných 1818 taxónov bolo klasifikovaných do Kráľovských baktérií, pričom 69,03 percenta bolo priradených k úrovni kmeňa. Vizualizovali sme relatívnu abundanciu baktérií (početnosť > 2 percentá) v rôznych typoch vzoriek, klasifikovaných na úrovni kmeňa a rodu.

Vypočítali sme počet pozorovaných OTU a porovnali sme alfa diverzitu (v rámci vzorky) jedincov zoskupených podľa štádia CKD pomocou Shannonovho indexu, ktorý zodpovedá za početnosť aj rovnomernosť prítomných taxónov. Boxplots indexov diverzity alfa boli vygenerované pomocou príkazu boxplot v základni R. Pretože naše údaje majú potenciálne odľahlé hodnoty a neboli normálne rozdelené, rozdiely medzi priemermi skupín vzoriek boli testované neparametrickým Kruskal-Wallisovým testom pomocou príkazu Kruskal. test.

Pre beta diverzitu (medzi vzorkami) sme použili logaritmickú transformáciu údajov škálovaných na čítanie hĺbky na vzorku a potom vypočítali a vyniesli vážený UniFrac, ktorý poskytuje mieru relatívneho množstva a fylogenetickej odlišnosti. Menšia vzdialenosť UniFrac medzi dvoma vzorkami naznačuje vyššiu podobnosť medzi dvoma mikrobiálnymi komunitami. Vzdialenosti UniFrac boli vizualizované pomocou grafov Principle Coordinate Analysis (PCoA) pomocou príkazov z balíka 'phyloseq'. Analýza hlavných súradníc (PCoA) je metóda redukcie rozmerov, ktorá ilustruje vzťah medzi vzorkami v závislosti od matice vzdialenosti a vizualizuje vzor zoskupenia bez dozoru komplexného súboru údajov, ako je napríklad mikrobióm. Použili sme príkaz adonis z balíka „vegan“ na vykonanie permutačnej multivariačnej analýzy rozptylu (PERMANOVA), aby sme skontrolovali, či sú mikrobiálne spoločenstvá každej skupiny vzoriek významne odlišné. Výsledky všetkých štatistických testov sa považovali za významné, kde sú hodnoty p<0.05.

3. Výsledky

Klinické a biochemické vlastnosti

Po kontrole kvality vzorky boli dostupné údaje pre 95 vzoriek pacientov. Klinické a biochemické charakteristiky 95 študovanej populácie sú uvedené v tabuľke 2. Priemerná eGFR bola 67,51 ml/min/1,73 m2 na začiatkudiabetické chronické ochorenie obličiekskupina (pozostávajúca zo štádia 1, 2 a 3a CKD) a 24,48 ml/min/1,73 m2 v neskorýchdiabetické chronické ochorenie obličiekjednotlivci (pozostávajúci zo štádia 3b, 4 a 5). Toto dosiahlo štatistickú významnosť s p-hodnotou < 0,001 (Wilcoxon Signed Rank Test). Priemerný vek v skupine so skorým CKD bol významne nižší na 66,24 rokov v porovnaní so 72,68 rokmi v skupine s neskorým CKD (p-hodnota=0,01). Podiel 95 prijatých pacientov v každom štádiu diabetického CKD je znázornený na obrázku 1.

Indexy beta diverzity sa používajú na opis ekologickej diverzity medzi vzorkami mikrobiálnych spoločenstiev. Beta diverzita črevného mikrobiómu sa významne nelíšila medzi skorými a neskorými skupinami jedincov s diabetickým CKD alebo medzi jednotlivými štádiami diabetického CKD v porovnaní s inými (PERMANOVA, p-hodnota=0.70, obrázok 2A, B).

Obrázok 1. Podiel pacientov v každom štádiu diabetického chronického ochorenia obličiek (CKD)

Indexy diverzity alfa sa bežne používajú na opis ekologickej diverzity vo vzorkách mikrobiálnych spoločenstiev. Shannonov index zohľadňuje druhovú bohatosť aj rovnomernosť. Alfa diverzita črevného mikrobiómu sa významne nelíšila medzi skorými a neskorými skupinami diabetických jedincov s CKD (Shannonov index, KruskalWallisov test, p-hodnota menšia alebo rovná 0,05) alebo medzi jednotlivými štádiami diabetickej CKD v porovnaní s inou (obrázok 3A, B).

Obrázok 2. (A) Analýza hlavných súradníc (PCoA) (B) Ordinačné grafy zobrazujú odlišnosť komunity črevných baktérií od jedincov s CKD.

Obrázok 3.(A). Krabicové a fúzové grafy zobrazujú niekoľko pozorovaných bakteriálnych operačných taxonomických jednotiek (OTU) a Shannonov index diverzity vzoriek výkalov zoskupených podľa jedincov s skorými (1 až 3a) a neskorými (3b až 5) štádiami CKD.(B ). Krabicové a fúzové grafy zobrazujú počet pozorovaných bakteriálnych operačných taxonomických jednotiek (OTU) a Shannonov index diverzity vzoriek výkalov zoskupených podľa jednotlivcov v štádiách CKD 1, 2, 3a, 3b, 4 a 5.

The majority (>85 percent priemernej relatívnej abundancie) bakteriálnych operačných taxonomických jednotiek (OTU) identifikovaných na taxonomickej úrovni kmeňa v črevnom mikrobióme jedincov s rôznymi štádiami ochorenia CKD predstavovali kmene Bacteroidetes a Firmicutes. Kmeň Firmicutes bol najpočetnejší a jeho priemerná relatívna abundancia bola podobná v skorej (1., 2. a 3. štádium) a neskorej (štádium 3b, 4 a 5) skupine CKD, čo predstavuje 45,99 ± 0. 58 percent v ranom CKD a 49,39 ± 0,55 percent v neskorom CKD. Podobne priemerná relatívna abundancia pre kmeň Bacteroidetes bola podobná v skorých diabetických CKD, čo predstavuje 42.86 ± 1,40 percent a 41,20 ± 1,12 percent v skupine s neskorým diabetickým CKD (obrázok 4A). Na úrovni čeľade Bacteroidaceae a Ruminococcaceae predstavovali najvyšší výskyt OTU v skupinách so skorým a neskorým CKD, zatiaľ čo Prevotellaceae mali najnižšie množstvo vo všetkých štádiách diabetického CKD. Konkrétne, priemerná relatívna abundancia pre čeľaď Bacteroidaceae bola podobná u skorého a neskorého diabetického CKD, čo predstavuje 29,15 ± 2.{46}}2 percentá v skupine so skorým CKD a 29,16 ± 1,70 percenta v skupine s neskorým CKD. Priemerná relatívna abundancia Ruminococcaceae bola tiež podobná pri včasnom a neskorom CKD, pozostávala z 20,49 ± 0,61 percenta v skorej CKD a 20,22 ± 0,44 percenta v neskorom CKD. Nižšia abundancia Prevotellaceae tiež zostala podobná naprieč skorým aj neskorým CKD, čo predstavuje iba 3,87 ± 1,66 percenta v skorej CKD a 3,36 ± 0,98 percenta v neskorej diabetickej CKD (obrázok 4B).

Obrázok 4. (A). Skladané stĺpcové grafy zobrazujú priemernú relatívnu abundanciu bakteriálnych operačných taxonomických jednotiek (OTU) identifikovaných na taxonomickej úrovni kmeňa v črevnom mikrobióme jedincov s rôznymi štádiami ochorenia CKD. Množstvo bolo vypočítané z orezaných údajov, aby sa odstránili OTU, ktoré prevládali<2 samples with <2 counts in the complete dataset. (B). Stacked bar charts display the average relative abundance of bacterial operational taxonomic units (OTUs) identified to the taxonomic level of family in the gut microbiome of individuals with different stages of CKD disease. Abundances were calculated from trimmed data to remove OTUs that were prevalent in <2 samples with <2 counts in the complete dataset.

Rody Faecalibacterium, Bifidobacterium, Bacteroides a Akkermansia, o ktorých je známe, že sú negatívne spojené s diabetom 2. typu, v našej štúdii nepreukázali významný rozdiel v ich relatívnom množstve v skorej alebo neskorej diabetickej CKD (obrázok 5A–D). Fyla Actinobacteria a Firmicutes, u ktorých sa ukázalo, že majú nadmerný rast hrubého čreva u pacientov s CKD, opäť nevykazovali žiadny významný rozdiel v relatívnom výskyte ani v skorej, ani v neskorej diabetickej CKD (obrázok 6A). Črevný mikrobióm v uremických zvieracích modeloch bol spojený so zníženým zložením Prevotellaceae. V našej štúdii rod Prevotella v čeľade Prevotellaceae nevykazoval žiadny významný rozdiel v relatívnom výskyte v skorej alebo neskorej diabetickej CKD (obrázok 6B).

Obrázok 5. (A): Krabicové a fúzové grafy zobrazujú relatívnu abundanciu rodov Ruminococcus a Faecalibacterium medzi skorými a neskorými skupinami CKD. ns označuje nevýznamnosť. (B): Krabicové a fúzové grafy zobrazujú relatívne zastúpenie rodu Bifidobacterium medzi skorými a neskorými skupinami CKD. ns označuje nevýznamnosť. (C): Krabicové a fúzové grafy zobrazujú relatívnu abundanciu rodu Bacteroides medzi skorými a neskorými skupinami CKD. (D): Krabicové a fúzové grafy zobrazujú relatívne zastúpenie rodu Akkermansia medzi skorými a neskorými skupinami CKD. ns označuje nevýznamnosť.

Obrázok 6. (A): Krabicové a fúzové grafy zobrazujú relatívnu abundanciu kmeňa Firmicutes a Actinobacteria medzi skorými a neskorými skupinami CKD. ns označuje nevýznamnosť. (B): Krabicové a fúzové grafy zobrazujú relatívnu abundanciu rodu Prevotella medzi skorými a neskorými skupinami CKD. ns označuje nevýznamnosť.

4. Diskusia

Významné množstvo literatúry poskytuje dôkazy o úlohe črevnej mikroflóry v procesoch chronických metabolických ochorení vrátane cukrovky 2. Spomedzi bežne uvádzaných nálezov boli rody Bifidobacterium, Bacteroides, Faecalibacterium, Akkermansia a Roseburia negatívne asociované s diabetom 2. typu, zatiaľ čo rody Ruminococcus, Fusobacterium a Blautia boli pozitívne asociované s diabetom 2. typu. Črevná mikroflóra môže byť vysoko prispôsobivá zmenám v biochemickom prostredí, zatiaľ čo nedávne štúdie Vaziri et al. preukázali zvýšený počet aeróbnych a anaeróbnych baktérií v tenkom čreve pacientov s CKD spolu s premnožením Proteobacteria, Actinobacteria a Firmicutes v hrubom čreve.

Diabetická CKD je multisystémový chorobný proces s komplexnými patofyziologickými procesmi. V skutočnosti je ťažké rozlíšiť vzťah príčina-dôsledok medzi takýmto dynamickým patologickým procesom a súvisiacimi zmenami črevnej mikrobioty. Faktory, o ktorých je známe, že sú zodpovedné za dysbiózu pri CKD, zahŕňajú zvýšenú permeabilitu črevnej bariéry sekundárne k zápalovému a uremickému prostrediu spojenému s CKD a následnú translokáciu patogénnych baktérií a bakteriálnych endotoxínov z lúmenu čreva do krvného obehu v dôsledku tejto zvýšenej permeability čreva. Väčšina jedincov s CKD súvisiacim s cukrovkou často užíva širokospektrálne antibiotiká kvôli zvýšenému riziku infekcií, ktoré vznikajú v dôsledku tohto stavu. Použitie takýchto antibiotík vedie k nerovnováhe medzi Firmicutes a Bacteroidetes. Bakteriálna diverzita klesá, rovnako ako množstvo týchto baktérií počas takýchto období liečby. Okrem toho dôležitým regulátorom bakteriálneho metabolizmu a črevnej dysbiózy je dostupnosť a zloženie živín, najmä pomer medzi nestrávenými sacharidmi a bielkovinami. V súčasnosti existuje niekoľko procesov spojených s CKD, ktoré vedú k takejto črevnej dysbióze. Napríklad absorpcia proteínu v tenkom čreve je narušená pri CKD, čo vedie k zvýšenému množstvu proteínov z potravy v hrubom čreve a následne k zníženiu pomeru sacharidov k proteínom v hrubom čreve. Táto zmena v dostupnosti substrátu môže podporiť posun od zdravého sacharolytika (druhy Bifidobacterium a Lactobacillus) k patogénnejšiemu vzoru proteolytickej fermentácie. Hoci mechanizmy dysbiózy pri cukrovke sú menej jasne pochopené, ukázalo sa, že jedinci s cukrovkou vo všeobecnosti vykazujú zníženú bakteriálnu diverzitu charakterizovanú znížením počtu baktérií produkujúcich butyrát, ako sú Faecalibacterium prausnitzii a Roseburia intestinalis, spolu so zvýšením oportúnnych patogénov.

Schopnosť izolovať črevnú dysbiotickú kauzalitu v dôsledku CKD spojenej s cukrovkou samotná zostáva klinickou výzvou v dôsledku prítomnosti viacerých komorbidít, ako je hypertenzia, obezita a vaskulárne ochorenie. Okrem toho terapeutické stratégie pri diabetickej CKD zahŕňajú lieky a diétne obmedzenia, ktoré, ako je opísané vyššie, môžu nezávisle ovplyvniť črevný mikrobióm. Napriek týmto komplikáciám je rozumné predpokladať, žeochorenie obličieka črevná mikroflóra sa môžu navzájom ovplyvňovať.

Boli zdokumentované najmä rozdiely v črevnom mikrobióme medzi zdravými jedincami a jedincami s diabetickým CKD [16,23,46]. S ohľadom na tieto údaje sme vykonali prierezovú analýzu profilov DNA v 95 vzorkách stolice z austrálskej populácie s prevažne diabetom 2. typu s rôznymi štádiami (1–5) CKD, aby sme odpovedali na otázku, či sa črevný mikrobióm mení naprieč tieto rôzne štádiá diabetického CKD. Primárnym cieľom ako takým bolo identifikovať potenciálne rozdielne mikrobiómové profily medzi skupinami so skorým a neskorým CKD. Základ pre vylúčenie štádia CKD 1, 2 a 3a do skorej skupiny a štádia CKD 3b, 4 a 5 do neskorej skupiny, pretože riziko progresívnej renálnej dysfunkcie a kardiovaskulárnych ochorení sa od štádia 3b CKD výrazne zvyšuje a klinické intervencie, ktorých cieľom je spomaliť progresiu CKD, sú obzvlášť dôležité.

Údaje ukázali, že črevný mikrobióm jedincov so skorým a neskorým diabetickým CKD a vo všetkých štádiách 1–5 diabetického CKD sú podobné. V súlade s literatúrou sme ukázali, že v našej kohorte prevláda kmeň Firmicutes a Bacteroidetes (obrázok 4A). V našej štúdii sme jasne ukázali, že negatívne spojené rody s diabetom 2. typu, spôsobujúce dysbiózu, najmä Faecalibacterium, Bifidobacterium, Bacteroides a Akkermansia, sú prítomné v štádiách CKD v podobnom množstve relatívneho množstva (obrázok 5A–D). Pozitívne asociovaný rod Ruminococcus u jedincov s diabetom 2. typu tiež nevykazuje žiadny významný rozdiel v jeho relatívnej hojnosti v ranom alebo neskorom štádiu diabetického CKD (obrázok 5A). Proteolytické baktérie phyla Actinobacteria a Firmicutes, o ktorých sa ukázalo, že vedú k prerastaniu hrubého čreva, boli prítomné vo všetkých štádiách CKD v podobnom relatívnom množstve (obrázok 6A). Ďalej, keď sme skúmali ekologickú diverzitu v mikrobiálnej vzorke každého štádia diabetickej CKD a porovnávali ju s každým z ostatných štádií diabetickej CKD, stále sme nepozorovali významný rozdiel (obrázok 3B). Tieto zistenia potvrdzujú známe dôkazy o dysbióze pri chorobných stavoch, ale navyše poskytujú nový dôkaz, ktorý ukazuje, že získaná črevná dysbióza v počiatočnom štádiu diabetického CKD zostáva stabilná a pretrváva až do neskorších štádií progresie ochorenia. Tieto údaje vychádzajú z existujúcej literatúry, kde sa gastrointestinálne mikrobiálne zloženie skúmalo v dvoch skupinách s CKD. Kai-Yu Xu a kol. skúmali črevný mikrobióm u 15 pacientov v podskupine s vysokou GFR, definovanou ako GFR väčšou alebo rovnou 7 ml/min/1,73 m2, a podskupinou s nízkou GFR, definovanou ako GFR menšia alebo rovná 7 ml/min/1,73 m2 . Aj keď je to v súlade s našimi údajmi, je ťažké vyvodiť z ich štúdie príliš veľa záverov vzhľadom na malý počet v rámci podskupín a použitie hraničných hodnôt GFR, ktoré neodrážajú klinické spektrum rôznych štádií ochorenia.chronické ochorenie obličiek, pretože obe podskupiny spadajú do štádia 5 alebo konečného štádiaochorenie obličiek.

Naše údaje ukázali, že priemerný relatívny počet bakteriálnych kmeňov a rodiny v štádiách 1–5 diabetickej CKD bol väčšinou podobný (obrázok 4A, B). To je v súlade s údajmi vyplývajúcimi zo štúdie Yacouba a kol., ktorá hodnotila črevný mikrobióm u jedincov s polycystickýmochorenie obličieks rôznymi štádiami CKD. Yacoub et al. vykonali štúdiu na vysoko vybranej skupine jedincov s iba polycystouochorenie obličieka 3 skupiny CKD, bez mätúcich komorbidít diabetu a hypertenzie, aby sa preskúmal účinok rôznych stupňov renálnej insuficiencie na ľudský črevný mikrobióm. Napriek malému počtu šiestich pacientov v každej z 3 skupín CKD nepreukázali rozdiel v operačných taxonomických jednotkách (OTU) na úrovni fyla v ich 3 skupinách s rôznou dysfunkciou obličiek.

Výrazný črevný mikrobióm s redukovanými rodinami Prevotellaceae bol spojený s CKD. V súlade s touto literatúrou naše výsledky ďalej preukázali nízku priemernú relatívnu abundanciu prospešných Prevotellaceae v skorých (3,87 ± 1,66 percenta) aj neskorom (3,36 ± 0,98 percenta) štádiách diabetickej CKD (obrázok 6B) . Kmene Prevotella sú klasicky považované za komenzálne baktérie kvôli ich rozsiahlej prítomnosti v zdravom ľudskom tele. Prevotella je rod s vysokou genetickou diverzitou v rámci druhov a medzi nimi, čo by mohlo vysvetliť jej početnosť v zdravej ľudskej mikroflóre. Ako už bolo popísané vyššie, tieto komenzálne baktérie produkujú mastné kyseliny s krátkym reťazcom (SCFA), najmä kyselinu maslovú, ktorá je životne dôležitá pre udržanie zdravia čriev. Úlohy SCFA zahŕňajú, ale nie sú obmedzené na produkciu črevnej epiteliálnej výživy a energetických zložiek, udržiavanie funkcií črevnej bariéry a znižovanie závažnosti zápalu. Podobne ako v našej štúdii Vaziri et al. zistili zníženú početnosť čeľade Prevotellaceae u uremických zvierat.

V našej štúdii nebol žiadny preukázateľný rozdiel v operačných taxonomických jednotkách (OTU) na žiadnej z taxonomických úrovní vo všetkých štádiách diabetického CKD, čo naznačuje, že dysbióza sa objavuje skoro u diabetického CKD a pretrváva až do neskorých štádií ochorenia, čím sa zvyšuje otázku, akú úlohu zohráva črevná dysbióza v progresii diabetického CKD. Predpokladáme, že dysbióza je jedným z niekoľkých faktorov, ktoré môžu ovplyvniť progresiu diabetického CKD. Komorbidné stavy, ako je hypertenzia, diabetes a vaskulárne ochorenie, spolu s proteinúriou a genetikou sú niektoré z prispievateľov k patogenézechronické ochorenie obličiek. V poslednej dobe pribúdajú dôkazy o tom, že interakcia medzi génom a prostredím pri určovaní komplexného fenotypu, inak známeho ako epigenetika, tiež prispieva k patogenézechronické ochorenie obličiek.Predpokladáme, že črevná dysbióza, podobne ako vyššie uvedené heterogénne rizikové faktory, môže poskytnúť potenciálny faktor náchylnosti v progresii CKD.

Je známe, že pri črevnej dysbióze patogénne baktérie prerastajú a vylučujú zvýšené množstvá lipopolysacharidov, peptidoglykánov a bakteriálnej DNA do obehového systému hostiteľa, ktoré sú škodlivé pre črevnú permeabilitu. V dôsledku toho to vedie k aktivácii imunitného systému črevnej sliznice a zápalovej kaskády s produkciou faktorov, ako je interleukín (IL)-6, interferón (IFN-) a faktor nekrózy nádorov (TNF). Takáto pretrvávajúca imunitná aktivácia sa teraz považuje za hlavný rizikový faktor progresie CKD a kardiovaskulárnych komplikácií. Vplyv črevnej dysbiózy na produkciu zápalových faktorov vCKDbol skúmaný Li F et al. . a ich výsledky naznačujú, že mikrobiota dysbióza môže podporovať chronický systémový zápal vCKD.

Diabetes sa počas diabetu vyskytuje veľmi často a je globálne prítomný v pandemických rozmerochchronické ochorenie obličiekje bežným pokračovaním. Avšak len relatívne malá časť týchto jedincov sCKDpostupovať dokonečné štádium ochorenia obličiek (ESKD)v priebehu ich života. Predpokladáme, že každý z tradičných rizikových faktorov sa môže podieľať na rozvoji CKD, avšak progresívny charakter tohto ochorenia, ktorý sa vyskytuje u menšiny všetkých ľudí s týmto ochorením, môže byť výsledkom komplexnej interakcie všetkých týchto faktorov náchylnosti. vrátane črevnej dysbiózy (doplnkové materiály obrázok S1).

Jedným z obmedzení tejto štúdie je jej malá veľkosť vzorky, najmä prítomnosť iba 25 pacientov s neskorými štádiami (3b–5) diabetického CKD, čo vedie k potenciálnej strate schopnosti rozpoznať mikrobiálne trendy. Jedným z dôvodov je to, že subjekty štúdie boli vybrané z endokrinnej ambulancie, kde je menší sklon k pokročilejšej renálnej dysfunkcii. Uznávame, že inherentný problém malej veľkosti vzorky v neskorej skupine CKD spolu s naším veľkým počtom kovariátov by viedol k obmedzenej štatistickej sile na detekciu rozdielov v mikrobiómoch, ako aj k nepresnosti odhadu účinku a zvýšenej miere falošne pozitívnych výsledkov. Medzi ďalšie obmedzenia patrí prierezová povaha tejto kohorty štúdie, čo znamenalo, že vzorky pacientov sa odoberali iba v jednorazových bodoch a neštudovali sa pozdĺžne. Okrem toho náš súbor údajov neobsahoval informácie o používaní antibiotík, o ktorých je známe, že majú vplyv na zloženie črevného mikrobiómu. Ďalším významným obmedzením je, že neboli zaznamenané stravovacie návyky účastníkov, čo bude vždy ovplyvňovať výsledok výsledkov. Neexistovala ani zdravá skupina, avšak, ako už bolo opísané, mikrobióm medzi zdravými a chorými skupinami bol dobre charakterizovaný a nebol účelom tejto štúdie.

Budúce smery v tejto oblasti výskumu by mali zahŕňať longitudinálnu štúdiu väčšieho počtu pacientov v každom zo štádií diabetického CKD (1–5) so zameraním na prevládajúcu formu diabetu 2. typu s informáciami vrátane príjmu stravy a lieky, najmä o užívaní antibiotík.

Táto štúdia vyvoláva niektoré neočakávané, ale zaujímavé otázky o mikrobióme u jedincov s cukrovkou a rôznymi spôsobmidysfunkcia obličiek. Zo súčasnej literatúry vieme, že existuje významný rozdiel v črevnom mikrobióme medzi zdravými ľuďmi a jedincami s diabetickým CKD. V rámci obmedzení tejto štúdie sme však nepozorovali významnú zmenu v mikrobióme v žiadnom zo šiestich štádií diabetického CKD. Navrhujeme, aby akonáhle pacienti dosiahli stav dysbiózy v ranom diabetickom CKD, zostala táto dysbióza relatívne rovnaká a mohla by sa považovať za rizikový faktor náchylnosti, ktorý spolu s ďalšími rizikovými faktormi (tradičnými a novými) ovplyvňuje progresiu do neskorého štádia diabetu. CKD.

5. Závery

Na záver, údaje pochádzajúce z našej kohorty jedincov s diabetom spojeným s CKD ukazujú prevahu kmeňov Firmicutes a Bacteroidetes. Najvyššiu početnosť predstavujú čeľade Ruminococcaceae a Bacteroidaceae, zatiaľ čo početnosť prospešnej čeľade Prevotellaceae bola znížená. Najzaujímavejšie pozorovanie je, že relatívna hojnosť týchto črevných mikróbov sa nemení v štádiách (1–5) diabetickej CKD, čo naznačuje, že ide o skorú udalosť vo vývoji CKD spojenej s cukrovkou. Negatívne asociované rody Bifidobacterium, Bacteroides, Faecalibacterium a Akkermansia o diabete 2. typu vykazovali podobnú relatívnu abundanciu medzi skorými a neskorými CKD skupinami, ako aj pozitívne asociovaný Ruminococcus. Predpokladáme, že dysbiotický mikrobióm získaný počas skorých štádií diabetickej CKD zostáva relatívne statický a je len jedným z mnohých rizikových faktorov, ktoré ovplyvňujú progresívnedysfunkcia obličiek. Tieto zistenia si vyžadujú ďalšie vyšetrenie vo väčších kohortách pacientov sledovaných pozdĺžne v priebehu času s viacnásobným odberom vzoriek a klinickými údajmi vrátane informácií o diétnom príjme a liekoch. Až potom bude možné robustne otestovať, či zloženie dysbiotického mikrobiómu zostáva rovnaké alebo sa významne mení s progresiou diabetickej chronickejochorenie obličiek?

Financovanie:Tento výskum nezískal žiadne mimoriadne finančné prostriedky.

Vyhlásenie o informovanom súhlase:Informovaný súhlas bol získaný od všetkých subjektov zapojených do štúdie.

Poďakovanie:Autori by chceli poďakovať Kyoko Hasebe za pomoc pri extrakcii DNA a kontrole protokolu. Autori oceňujú účastníkov, ktorí štedro venovali svoj čas štúdii.

Konflikt záujmov:Autori nedeklarujú žiadny konflikt záujmov.

1. Hooper, LV; Gordon, JI Komenzálne vzťahy medzi hostiteľmi a baktériami v čreve. Science 2001, 292, 1115–1118.

2. Bourlioux, P.; Koletzko, B.; Guarner, F.; Braesco, V. Črevo a jeho mikroflóra sú partnermi na ochranu hostiteľa: Správa o sympóziu Danone „The Intelligent Intestine“, ktoré sa konalo v Paríži 14. júna 2002. Am. J. Clin. Nutr. 2003, 78, 675-683.

3. Rodríguez, JM; Murphy, K.; Stanton, C.; Ross, RP; Kober, OI; Juge, N.; Avershina, E.; Rudi, K.; Narbad, A.; Jenmalm, MC; a kol. Zloženie črevnej mikroflóry počas života s dôrazom na skorý život. Microb. Ecol. Liečiť. Dis. 2015, 26, 26050.

4. Aron-Wisnewsky, J.; Clément, K. Črevný mikrobióm, strava a súvislosti s kardiometabolickými a chronickými poruchami. Nat. Nephrol. 2015, 12, 169–181.

5. Huttenhower, C.; Gevers, D.; Rytier, R.; Abubucker, S.; Jazvec, JH; Chinwalla, AT; Creasy, HH; Earl, AM; FitzGerald, MG; Fulton, RS; a kol. Štruktúra, funkcia a diverzita zdravého ľudského mikrobiómu. Príroda 2012, 486, 207–214.

6. Ley, RE; Turnbaugh, PJ; Klein, S.; Gordon, JI Ľudské črevné mikróby spojené s obezitou. Príroda 2006, 444, 1022–1023.

7. Karlsson, FH; Tremaroli, V.; Nookaew, I.; Bergstrôm, G.; Behre, CJ; Fagerberg, B.; Nielsen, J. Metagenóm čreva u európskych žien s normálnou, narušenou a diabetickou kontrolou glukózy. Príroda 2013, 498, 99–103.

8. Medzinárodná federácia diabetu (IDF). Diabetes Atlas, 7. vydanie; Medzinárodná federácia diabetu: Brusel, Belgicko, 2015.

9. US Renal Data System 2008. Výročná správa o údajoch. Atlas chronického ochorenia obličiek a konečného štádia ochorenia obličiek v Spojených štátoch amerických; Národné inštitúty zdravia, Národné inštitúty pre diabetes a choroby tráviaceho traktu a obličiek: Bethesda, MD, USA, 2008.

10. Valmadrid, CT; Klein, R.; Moss, SE; Klein, BE Riziko úmrtnosti na kardiovaskulárne ochorenia spojené s mikroalbuminúriou a hrubou proteinúriou u osôb s diabetes mellitus v staršom veku. Arch. Stážista. Med. 2000, 160, 1093–1100.

11. Carrero, JJ; Stenvinkel, P. Pretrvávajúci zápal ako katalyzátor iných rizikových faktorov pri chronickom ochorení obličiek: Návrh hypotézy. Clin. J. Am. Soc. Nephrol. 2009, 4 (Suppl. 1), S49–S55.

12. Larsen, N.; Vogensen, FK; van den Berg, FWJ; Nielsen, DS; Andreasen, AS; Pedersen, BK; Abu Al-Soud, W.; Sørensen, SJ; Hansen, LH; Jakobsen, M. Črevná mikrobiota u dospelých ľudí s diabetom 2. typu sa líši od nediabetických dospelých. PLoS ONE. 2010, 5, e9085.

13. Qin, J.; Li, Y.; Cai, Z.; Li, S.; Zhu, J.; Zhang, F.; Liang, S.; Zhang, W.; Guan, Y.; Shen, D.; a kol. Metagenómová asociačná štúdia črevnej mikrobioty pri cukrovke 2. typu. Príroda 2012, 490, 55–60.

14. Hatch, M.; Freel, RW; Vaziri, ND Črevné vylučovanie oxalátu pri chronickom zlyhaní obličiek. J. Am. Soc. Nephrol. 1994, 5, 1339–1343.

15. Vaziri, ND; Freel, RW; Hatch, M. Vplyv chronickej experimentálnej renálnej insuficiencie na metabolizmus urátov. J. Am. Soc. Nephrol. 1995, 6, 1313–1317.

16. Xu, K.-Y.; Xia, G.-H.; Lu, J.-Q.; Chen, M.-X.; Zhen, X.; Wang, S.; Ty, C.; Nie, J.; Zhou, H.; Yin, J. Zhoršená funkcia obličiek a dysbióza črevnej mikroflóry prispievajú k zvýšeniu trimetylamín-N-oxidu u pacientov s chronickým ochorením obličiek. Sci. rep. 2017, 7, 1–12.

17. Yacoub, R.; Nugent, M.; Cai, W.; Nadkarni, GN; Chaves, LD; Abyad, S.; Honan, AM; Thomas, SA; Zheng, W.; Valiyaparambil, SA; a kol. Konečné produkty pokročilej glykácie, účinky obmedzenia stravy na bakteriálnu črevnú mikroflóru u pacientov na peritoneálnej dialýze; randomizovaná otvorená kontrolovaná štúdia. PLoS ONE 2017, 12, e0184789.

18. Sabatino, A.; Regolisti, G.; Cosola, C.; Gesualdo, L.; Fiaccadori, E. Črevná mikrobiota pri cukrovke typu 2 a chronickom ochorení obličiek. Curr. Diabetes rep. 2017, 17, 16.

19. Felizardo, RJF; Castoldi, A.; Andrade-Oliveira, V.; Câmara, NOS Mikrobiota a chronické ochorenia obličiek: Dvojsečná zbraň. Clin. Prekl. Immunol. 2016, 5, e86. 20. Wong, J.; Piceno, YM; DeSantis, TZ; Pahl, M.; Andersen, GL; Vaziri, ND Expanzia obsahu ureázy a urikázy, tvorba indolu a p-krezolu a kontrakcia črevnej mikroflóry produkujúcej mastné kyseliny s krátkym reťazcom v ESRD. Am. J. Nephrol. 2014, 39, 230–237.

21. Le Chatelier, E.; Nielsen, T.; Qin, J.; Prifti, E.; Hildebrand, F.; Falony, G.; Almeida, M.; Arumugam, M.; Batto, J.-M.; Kennedy, S.; a kol. Bohatosť ľudského črevného mikrobiómu koreluje s metabolickými markermi. Príroda 2013, 500, 541–546.

22. de Andrade, LS; Ramos, CI; Cuppari, L. Cross-talk medzi obličkami a črevom: Dôsledky pre chronické ochorenie obličiek. Výživa 2017, 42, 27.

23. Vaziri, ND; Wong, J.; Pahl, MV; Piceno, YM; Yuan, J.; DeSantis, TZ; Ni, Z.; Nguyen, T.-H.; Andersen, GL Chronické ochorenie obličiek mení črevnú mikrobiálnu flóru. Kidney Int. 2013, 83, 308–315.

24. Martinez-Castelao, A.; Navarro-Gonzalez, JF; Gorriz, JL; de Alvaro, F. Koncept a epidemiológia diabetickej nefropatie sa v posledných rokoch zmenili. J. Clin. Med. 2015, 4, 1207–1216.

25. Nadácia, NK AČR.

26. Choď, AS; Chertow, GM; Fan, D.; McCulloch, CE; Hsu, C.-Y. Chronické ochorenie obličiek a riziká smrti, kardiovaskulárnych príhod a hospitalizácie. N. Engl. J. Med. 2004, 351, 1296–1305.

27. Zhang, J.; Kobert, K.; Flouri, T.; Stamatakis, A. HRUŠKA: Rýchly a presný Illumina Paired-End read mergeR. Bioinformatika 2014, 30, 614–620.

28. Caporaso, JG; Kuczynski, J.; Stombaugh, J.; Bittinger, K.; Bushman, FD; Costello, EK; Fierer, N.; Peña, AG; Goodrich, JK; Gordon, JI; a kol. QIIME umožňuje analýzu vysokovýkonných sekvenčných údajov komunity. Nat. Metódy 2010, 7, 335–336.

29. Edgar, RC Vyhľadávanie a zoskupovanie rádovo rýchlejšie ako BLAST. Bioinformatika 2010, 26, 2460–2461.

30. Edgar, RC; Haas, BJ; Clemente, JC; Quince, C.; Knight, R. UCHIME zlepšuje citlivosť a rýchlosť detekcie chimér. Bioinformatika 2011, 27, 2194–2200.

31. Edgar, RC UPARSE: Veľmi presné OTU sekvencie z čítaní mikrobiálnych amplikónov. Nat. Metódy 2013, 10, 996–998.

32. DeSantis, TZ; Hugenholtz, P.; Larsen, N.; Rojas, M.; Brodie, EL; Keller, K.; Huber, T.; Dalevi, D.; Hu, P.; Andersen, GL Greengenes, chimérou kontrolovaná génová databáza 16S rRNA a pracovný stôl kompatibilný s ARB. Appl. Environ. Microbiol. 2006, 72, 5069-5072.

33. McMurdie, PJ; Holmes, S. phyloseq: Balík R pre reprodukovateľnú interaktívnu analýzu a grafiku údajov zo sčítania mikrobiómov. PLoS ONE. 2013, 8, e61217.

34. Shannon, CE Matematická teória komunikácie. Bell Syst. Tech. J. 1948, 27, 379-423.

35. Bauer, DF Konštrukcia množín dôvery pomocou štatistiky hodnotenia. J. Am. Stat. Doc. 1972, 67, 687.

36. Lozupone, C.; Knight, R. UniFrac: Nová fylogenetická metóda na porovnávanie mikrobiálnych spoločenstiev. Appl. Environ. Microbiol. 2005, 71, 8228-8235.

37. Lozupone, C.; Lladser, ME; Rytieri, D.; Stombaugh, J.; Knight, R. UniFrac: Efektívna metrika vzdialenosti pre porovnanie mikrobiálnej komunity. ISME J. 2011, 5, 169–172.

38. Oksanen, J.; Kindt, R.; Legendre, P.; O'Hara, B.; Simpson, GL; Solymos, P.; Stevens, MHH; Eduard Szoecs, E.; Wagner, H. Vegan: Komunitný ekologický balík. Verzia balíka R 1.13-12. 2008.

39. Gurung, M.; Li, Z.; Ty, H.; Rodrigues, R.; Skok, DB; Morgan, A.; Shulzhenko, N. Úloha črevnej mikrobioty v patofyziológii diabetu 2. typu. EBioMedicine 2020, 51, 102590.

40. Sirčana, A.; Framarin, L.; Leone, N.; Berrutti, M.; Castellino, F.; Parente, R.; De Michieli, F.; Paschetta, E.; Musso, G. Zmenená črevná mikroflóra pri cukrovke 2. typu: len náhoda? Curr. Diabetes rep. 2018, 18, 98.

41. Vaziri, ND; Yuan, J.; Nazertehrani, S.; Ni, Z.; Liu, S. Chronické ochorenie obličiek spôsobuje narušenie tesného spojenia epitelu žalúdka a tenkého čreva. Am. J. Nephrol. 2013, 38, 99–103.

42. Rinninella, E.; Raoul, P.; Cintoni, M.; Franceschi, F.; Miggiano, GAD; Gasbarrini, A.; Mele, MC Aké je zloženie zdravej črevnej mikrobioty? Meniaci sa ekosystém naprieč vekom, prostredím, stravou a chorobami. Mikroorganizmy 2019, 7, 14.

43. Bammens, B.; Verbeke, K.; Vanrenterghem, Y.; Evenepoel, P. Dôkaz o zhoršenej asimilácii proteínu pri chronickom zlyhaní obličiek. Kidney Int. 2003, 64, 2196-2203.

44. Moraes, C.; Fouque, D.; Amaral, AC; Mafra, D. Trimetylamín N-oxid z črevnej mikrobioty u pacientov s chronickým ochorením obličiek: Zameranie na diétu. J. Ren. Nutr. 2015, 25, 459–465.

45. Montemurno, E.; Cosola, C.; Dalfifino, G.; Daidone, G.; De Angelis, M.; Gobbetti, M.; Gesualdo, L. Čo by ste chceli jesť, pán CKD Microbiota? Stredomorská strava, prosím! Kidney Blood Press. Res. 2014, 39, 114–123.

46. ​​Gradisteanu, G.; Stoica, R.; Petcu, L.; Picu, A.; Suceveanu, A.; Salmen, T.; Štefan, D.; Serafifinceanu, C.; Chififiriuc, MC; Stoian, AP Microbiota podpisy u pacientov s diabetom typu-2 s chronickým ochorením obličiek – Pilotná štúdia. J. Mind Med Sci. 2019, 6, 130–136.

47. Li, F.; Wang, M.; Wang, J.; Li, R.; Zhang, Y. Zmeny črevnej mikrobioty a ich korelácia so zápalovými faktormi pri chronickom ochorení obličiek. Predné. Bunka. Infikovať. Microbiol. 2019, 9, 206.

48. Yacoub, R.; Nadkarni, GN; McSkimming, DI; Chaves, LD; Abyad, S.; Bryniarski, MA; Honan, AM; Thomas, SA; Gowda, M.; On, JC; a kol. Analýza fekálnej mikroflóry u pacientov s polycystickým ochorením obličiek podľa funkcie obličiek: Pilotná štúdia. Exp. Biol. Med. 2019, 244, 505–513.

49. Precup, G.; Vodnár, D.-C. Gut Prevotella ako možný biomarker stravy a jej eubiotické versus dysbiotické úlohy: Komplexný prehľad literatúry. Br. J. Nutr. 2019, 122, 131–140.

50. den Besten, G.; van Eunen, K.; Groen, AK; Venema, K.; Reijngoud, DJ; Bakker, BM Úloha mastných kyselín s krátkym reťazcom v súhre medzi stravou, črevnou mikroflórou a energetickým metabolizmom hostiteľa. J. Lipid Res. 2013, 54, 2325–2340.

51. Peng, L.; Li, ZR; zelená, RS; Holzman, IR; Lin, J. Butyrát zvyšuje črevnú bariéru uľahčením zostavenia tesných spojení prostredníctvom aktivácie AMP-aktivovanej proteínkinázy v monovrstvách buniek Caco-2. J. Nutr. 2009, 139, 1619–1625.

52. Keku, TO; Dulal, S.; Deveaux, A.; Jovov, B.; Han, X. Gastrointestinálna mikrobiota a kolorektálny karcinóm. Am. J. Physiol. Pečeň Physiol. 2015, 308, G351–G363.

53. Staples, A.; Wong, C. Rizikové faktory progresie chronického ochorenia obličiek. Curr. Opin. Pediatr. 2010, 22, 161–169.

54. Krídlo, MR; Ramezani, A.; Gill, HS; Devaney, JM; Raj, DS Epigenetika progresie chronického ochorenia obličiek: skutočnosť alebo fantázia? Semin. Nephrol. 2013, 33, 363–374.

55. Sabatino, A.; Regolisti, G.; Brusasco, I.; Cabassi, A.; Morabito, S.; Fiaccadori, E. Zmeny črevnej bariéry a mikrobioty pri chronickom ochorení obličiek. Nephrol. Vytočiť. Transplantácia. 2014, 30, 924–933.

56. Ruka, TW; Vujkovič-Cvijin, I.; Ridaura, VK; Belkaid, Y. Linking the Microbiota, Chronic Disease, and the Immune System. Trendy Endocrinol. Metab. 2016, 27, 831–843.

57. Rossi, M.; Campbell, KL; Johnson, DW; Stanton, T.; Vesey, DA; Coombes, JS; Weston, KS; Hawley, CM; McWhinney, BC; Ungerer, JP; a kol. Uremické toxíny viazané na bielkoviny, zápaly a oxidačný stres: Prierezová štúdia v štádiu 3–4 chronického ochorenia obličiek. Arch. Med Res. 2014, 45, 309–317.

58. Darisipudi, MN; Knauf, F. Aktualizácia úlohy zápalu v patogenéze ochorení obličiek. Pediatr. Nephrol. 2015, 31, 535–544.

59. Turín, TC; Tonelli, M.; Manns, BJ; Ahmed, SB; Ravani, P.; James, M.; Hemmelgarn, BR Celoživotné riziko ESRD. J. Am. Soc. Nephrol. 2012, 23, 1569–1578.

ĎALŠIE INFORMÁCIE:david.deng@wecistanche.com