Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Araştırma makalesi

Parkinson Hastalığı Olan Hastalarda Fekal Mikrobiyota Transplantasyonun Bağırsak Mikrobiyal Özellikleri ve Klinik Fenotipler Üzerindeki Etkileri

129 görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/72702

⸱

14 Ağustos 2026

Bu makalede

Özet

Fekal mikrobiyota transplantasyonu uygulanan altı Parkinson hastalığı hastası üzerinde yapılan bu keşifsel çalışmada, motor ve motor dışı semptomlardaki iyileşmelerle birlikte, bağırsak mikrobiyal çeşitliliğinde, taksonomik kompozisyonda ve öngörülen fonksiyonel profillerde meydana gelen zamansal değişiklikler gözlemlenmiştir. Bu bulgular, mikrobiyota temelli müdahalelerin daha fazla araştırılmasını destekleyen öncül kanıtlar sunmaktadır.

Özet

Bağırsak mikrobiyotasındaki değişiklikler Parkinson hastalığı (PH) ile ilişkilendirilmiştir, ancak fekal mikrobiyota transplantasyonu (FMT) sonrası boylamsal mikrobiyal değişimler ve bunların klinik ilişkileri hala yeterince anlaşılamamıştır. Bu tek merkezli retrospektif gözlemsel çalışmaya, hastalık süresine göre (>6 yıl ve ≤6 yıl şeklinde) yüksek ve düşük şiddetli alt gruplara ayrılmış 6 PH hastası dahil edilmiştir. FMT öncesinde ve sonrasında beş ay boyunca aylık olarak otuz altı fekal örnek toplanmıştır. Mikrobiyal çeşitlilik, topluluk yapısı, taksonomik kompozisyon ve öngörülen fonksiyonel profiller 16S ribozomal RNA gen dizilemesi kullanılarak değerlendirilmiştir. Analizler; alfa ve beta çeşitliliği, taksonomik bolluk, doğrusal ayrıştırıcı analiz etki boyutu, Tax4Fun2 tabanlı fonksiyonel öngörü ve mikrobiyal özellikler ile klinik göstergeler arasındaki Spearman sıra korelasyonlarını içermiştir. Tanımlayıcı analizler, şiddet alt grupları arasında ve FMT sonrası zaman noktaları boyunca mikrobiyal zenginlik, çeşitlilik, topluluk yapısı ve öngörülen fonksiyonlar açısından farklılıklar olduğunu göstermiştir. Başlangıçta, düşük şiddetli alt grup, yüksek şiddetli alt gruba göre daha yüksek mikrobiyal zenginliğe ve çeşitliliğe sahip olup, Bifidobacterium ve Lactobacillus dahil olmak üzere taksonların nispeten daha yüksek bolluklarına sahiptir. FMT'den bir ay sonra, yüksek şiddetli alt grupta zenginlik ve çeşitlilik başlangıç değerine göre artmış ve buna taksonomik kompozisyondaki değişiklikler eşlik etmiştir. Her iki alt grup da FMT sonrası mikrobiyal çeşitlilikte zamana bağlı varyasyon ve öngörülen Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes yolak zenginleşmesi göstermiştir. Öngörülen fonksiyonlar arasında karbonhidrat ve amino asit metabolizması, sekonder metabolit biyosentezi, membran transportu ve sinyal iletimi yer almıştır. Birkaç operasyonel taksonomik birim; motor bozulma, konstipasyon, uyku kalitesi, fonksiyonel durum ve nöropsikiyatrik semptom göstergeleri ile korelasyon göstermiştir. Bu nedenle FMT, bağırsak mikrobiyal çeşitliliğinde, kompozisyonunda ve öngörülen fonksiyonlarda boylamsal değişikliklerle ilişkili bulunmuştur ve spesifik mikrobiyal özelliklerin motor ve motor dışı göstergelerle ilişkili olduğu görülmüştür. Retrospektif kohortun küçük olması nedeniyle, bu bulgular öncül niteliktedir ve daha büyük kontrollü çalışmalarda doğrulanması gerekmektedir. Gelecekteki çalışmalar, bu mikrobiyal değişikliklerin tekrarlanabilir olup olmadığını, beş aydan sonrası için devam edip etmediğini, donör tutunmasını yansıtıp yansıtmadığını ve PH'da transplantasyon sonrası ölçülebilir klinik iyileşme ile karşılık bulup bulmadığını belirlemelidir.

Giriş

Parkinson hastalığı (PH), bradikinezi, rijite, istirahat tremoru ve postural instabilite ile karakterize, yaygın ve progresif bir nörodejeneratif bozukluktur1. Patogenezi henüz tam olarak aydınlatılamamış olsa da, nöroinflamasyon, çevresel maruziyetler ve genetik yatkınlık dahil olmak üzere birçok faktörün hastalığın başlangıcı ve ilerlemesinde rol oynadığı belirtilmiştir2. Epidemiyolojik kanıtlar, PH'nin yaşlı yetişkinlerdeki en yaygın nörolojik bozukluklar arasında olduğunu, yaşla birlikte prevalansının arttığını ve ciddi bir yeti yitim yüküyle ilişkili olduğunu göstermektedir3. Mevcut tedaviler, özellikle dopamin replasman tedavisi, motor semptomları bir dereceye kadar hafifletebilir; ancak hastalığın seyri ve birçok motor dışı semptom üzerindeki etkileri sınırlı kalmakta ve tedavi yanıtları bireyler arasında farklılık göstermektedir4. Bu nedenle, PH ile ilişkili biyolojik değişikliklerin ve potansiyel terapötik hedeflerin daha fazla araştırılması klinik açıdan önemini korumaktadır.

Bağırsak mikrobiyal topluluğu, bağırsak bariyeri bütünlüğünün korunmasında, bağışıklık yanıtlarının düzenlenmesinde ve metabolik homeostazın desteklenmesinde önemli bir rol oynamaktadır5. Fekal mikrobiyota transplantasyonu (FMT), bağırsak mikrobiyal dengesini yeniden kurmak amacıyla sağlıklı bir donörden alıcıya fekal mikrobiyota transferini içerir6,7. Çok sayıda hayvan çalışması, bağırsak mikrobiyota transplantasyonunun nörodavranışsal fenotipler üzerinde etkili olabileceğini göstermiştir8,9. Depresyon veya anksiyete hastalarından alınan mikrobiyotanın farelerde ilgili davranışsal değişiklikleri tetikleyebildiği göz önüne alındığında, sağlıklı donörlerden gelen mikrobiyotanın davranışsal sonuçları iyileştirebileceği düşünülmektedir10. Ek olarak, öncül klinik gözlemler PD ve otizm olan bazı hastalarda FMT sonrası semptomlarda iyileşme bildirmiş olup, bu durum mikrobiyota temelli müdahalelerin nörolojik ve nöropsikiyatrik bozukluklarda potansiyel bir öneme sahip olabileceğini göstermektedir11,12. Bununla birlikte, bu etkilerin altında yatan mekanizmalar hala belirsizdir ve PD'de FMT'nin güvenliğini ve etkinliğini belirlemek için klinik çalışmalara ihtiyaç vardır.

Önceki çalışmalar bağırsak mikrobiyotası ile PD arasında bir ilişki olduğunu öne sürmüş olsa da, FMT sonrası bağırsak mikrobiyal kompozisyonundaki boylamsal değişiklikler ve bunların klinik özelliklerle ilişkileri hala yeterince anlaşılamamıştır. Farklı klinik şiddet seviyelerine sahip hastaların FMT sonrası belirgin mikrobiyal yanıtlar gösterip göstermediği belirsizliğini korumaktadır.

Bu tek merkezli retrospektif gözlemsel çalışmada, rutin klinik uygulamada FMT uygulanan PD'li hastalar incelenmiştir. FMT öncesi ve sonrası klinik skorlar analiz edilmiş ve mevcut fekal örnekler; bağırsak mikrobiyal çeşitliliğini, taksonomik kompozisyonu, öngörülen fonksiyonel profilleri ve klinik göstergelerle olan korelasyonları araştırmak amacıyla 16S rRNA gen dizileme yöntemiyle analiz edilmiştir. Bu çalışma, PD'de FMT sonrası klinik sonuçları ve bağırsak mikrobiyota profillerini karakterize etmeyi ve gelecekteki prospektif kontrollü çalışmalar için ön kanıtlar sağlamayı amaçlamıştır.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Çalışma, Helsinki Deklarasyonu'na uygun olarak yürütülmüş ve protokol, Nanjing Tıp Üniversitesi İkinci Bağlı Hastanesi Etik Kurulu tarafından onaylanmıştır (onay numarası: 2021-KY-100-01). Tüm katılımcılardan yazılı bilgilendirilmiş onam alınmıştır.

Bu tek merkezli retrospektif gözlemsel çalışma, Nanjing Tıp Üniversitesi İkinci Bağlı Hastanesi Nöroloji Bölümü'nde yürütülmüştür. Ocak 2022'den Aralık 2023'e kadar, Parkinson Hastalığı Tanı Kriterlerini (2020 baskısı) karşılayan primer PD'li toplam 32 hasta çalışmaya dahil edilmiştir. Sonuç olarak, katı seçim kriterlerini karşılayan ve tüm çalışma prosedürlerini tamamlayan altı hasta sonraki analizlere dahil edilmiştir. Tarama, dışlama ve takip sürecine ilişkin detaylar Ek Şekil 1'de gösterilmiştir.

Gaita örneği toplama ve mikrobiyal topluluk analizi

Fekal mikrobiyota, sağlıklı gönüllülerden elde edilmiştir. Donör tarama süreci, Fekal Mikrobiyota Transplantasyonunun Klinik Uygulanmasına İlişkin Çin Uzman Konsensüsü'ne sıkı bir şekilde uygun olarak yürütülmüştür. Donör dahil etme kriterleri: 18–40 yaş arası, kronik hastalık öyküsü olmayanlar; gastrointestinal hastalıklar, metabolik bozukluklar, otoimmün hastalıklar veya psikiyatrik bozukluklar öyküsü olmayanlar; son 3 ay içinde antibiyotik, probiyotik, immünosüpresif veya proton pompası inhibitörü kullanmamış olanlar; son 6 ay içindele salgın bölgelere seyahat etmemiş, kan nakli yapmamış veya cerrahi öyküsü olmayanlar. Enfeksiyöz hastalıkları ve patojenleri dışlamak için yapılan kan ve dışkı taramaları şunları içerir: İnsan immün yetmezlik virüsü (HIV), Hepatit B virüsü (HBV), Hepatit C virüsü (HCV), Treponema pallidum, Clostridium difficile, Salmonella, Shigella, Campylobacter, patojenik Escherichia coli, enterik virüsler ve parazitler. Tek bir geçerli dışkı örneğinin hacmi en az 50 g olmalıdır. Otomatik bir fekal mikrobiyota saflaştırma sistemi (bakınız Malzemeler Tablosu) kullanılarak, her 100 g taze dışkıya 500 mL steril salin eklenmiş, üç tur standart santrifüj ve yıkama (700 × g, 3 dk) uygulanmış ve 1:2 hacim oranında steril salin ile süspansiyon hazırlandıktan hemen sonra inokülasyon yapılmıştır. Deneklere, yaklaşık 5 × 10^13 canlı bakteri içeren 150 mL süspansiyondan tek bir enjeksiyon uygulanmıştır13.

Tüm alıcılara FMT, endoskop sekuma ve çıkan kolona kadar ilerletilerek kolonoskopi yoluyla uygulandı; sağ kolonun öncelikli olarak kolonize edilmesini sağlamak amacıyla süspansiyon, biyopsi kanalı aracılığıyla yavaşça ve eşit şekilde infüze edildi. İnfüzyondan sonra hastalar en az 2 s boyunca sağ yan yatış (sağ lateral dekubitus) pozisyonunda kaldılar. İşlem öncesinde, 3 gün boyunca düşük kalıntılı diyet, ardından işlemden önceki 24 s boyunca tam sıvı diyet uygulandı; infüzyon öncesinde 6 s boyunca katı gıdalardan ve 2 s boyunca sıvılardan uzak duruldu. Transplantasyonun önceki akşamında, berrak ve dışkı içermeyen bir akıntı elde edilene kadar polietilen glikol elektrolit çözeltisi ile standart bir tüm bağırsak temizliği yapıldı. İlaç kısıtlamaları, FMT'den en az 72 s önce sistemik antibiyotiklerin kesilmesini ve işlemden sonraki 1 hafta boyunca bunlardan kaçınılmasını içeriyordu. Proton pompası inhibitörleri (PPI'lar) işlemden 24–48 s önce kesildi; laksatifler ve probiyotikler ise transplantasyon gününde askıya alındı.

Prosedür sırasında kalp hızı, kan basıncı ve oksijen satürasyonu sürekli olarak izlendi ve abdominal distansiyon, ağrı veya bulantı gibi semptomlar gözlemlendi; şiddetli abdominal ağrı veya hipotansiyon geliştiğinde infüzyon derhal durduruldu. Transplantasyon sonrası ilk 7 gün boyunca; bağırsak hareket sıklığı, dışkı kıvamı ve abdominal ağrı, diyare, ateş ve hematokezya dahil tüm advers olayları kaydetmek amacıyla günlük takip yapıldı. Uzun süreli takip 5 aya kadar uzatıldı; etkinlik ve güvenliliği kapsamlı bir şekilde değerlendirmek amacıyla, gut mikrobiyota analizi için planlı dışkı örneklemesi ile birlikte Unified Parkinson’s Disease Rating Scale (UPDRS) ve Wexner Constipation Score kullanılarak klinik değerlendirmeler yapıldı ve semptom değişiklikleri ile eş zamanlı ilaç kullanımı belgelendi.

Dışkı örnekleri altı farklı zaman noktasında toplandı: FMT öncesinde ve FMT sonrası 1, 2, 3, 4 ve 5. aylarda. Tüm katılımcılara dışkı örneği toplama işlemi için standartlaştırılmış talimatlar verildi. Steril pensler kullanılarak dışkının orta kısmından yaklaşık 10–20 g örnek alındı ve steril toplama kaplarına yerleştirildi. Örnekler, toplandıktan sonra 2–3 saat içinde laboratuvara nakledildi ve aseptik koşullar altında eğitimli araştırmacılar tarafından steril 1,5 mL mikro santrifüj tüplerine (Malzeme Tablosuna bakınız) paylaştırıldı. Tüm alikotlar, ileri analizlere kadar derhal −80 °C'de saklandı.

Dışkı örneği toplandıktan sonra, tüm örnekler 16S rRNA gen dizileme işlemi için kuru buz üzerinde ticari bir dizileme sağlayıcısına (bkz. Malzeme Tablosu) taşındı. Kütüphane hazırlığı, dizileme ve ilk kalite kontrol işlemleri, sağlayıcının standart protokolüne göre gerçekleştirildi. Her bir dışkı örneğinden genomik DNA ekstrakte edildi ve bakteriyel 16S rRNA geninin V3–V4 hiperdeğişken bölgeleri, 341F ve 805R primerleri kullanılarak polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) ile amplifiye edildi. FMT öncesindeki ve FMT sonrası farklı takip zaman noktalarındaki hastaların bağırsak mikrobiyota profillerini karakterize etmek için, bir masaüstü kısa okumalı dizileme platformunda (bkz. Malzeme Tablosu) 2 × 300 bp çift uçlu (paired-end) kimyası kullanılarak dizileme yapıldı. Dizileme sonrası, sonraki mikrobiyel analizler için yüksek kaliteli sekanslar elde etmek amacıyla ham okumalar işlendi. Taksonomik sınıflandırma, ticari bir 16S taksonomik atama paketi ve buna ilişkili mikrobiyal tanımlama veritabanı (bkz. Malzeme Tablosu) kullanılarak gerçekleştirildi. Elde edilen taksonomik profiller; mikrobiyal çeşitlilik, topluluk kompozisyonu, diferansiyel bolluk ve öngörülen mikrobiyal fonksiyonların sonraki analizlerinde kullanıldı.

Klinik değerlendirmeler ve analitik etiketler

PD hastaları, hastalık süresine göre iki şiddet grubuna ayrılmıştır: yüksek şiddetli grup (>6 yıl, “_H” olarak adlandırılmıştır) ve düşük şiddetli grup (≤6 yıl, “_L” olarak adlandırılmıştır). FMT öncesinde toplanan dışkı örnekleri bazal örnekler olarak tanımlanmış ve ilgili şiddet grubuna göre FB_H veya FB_L olarak etiketlenmiştir. FMT sonrası 1, 2, 3, 4 ve 5. aylarda toplanan örnekler, yüksek şiddetli grup için FP1M_H, FP2M_H, FP3M_H, FP4M_H ve FP5M_H; düşük şiddetli grup için ise FP1M_L, FP2M_L, FP3M_L, FP4M_L ve FP5M_L olarak etiketlenmiştir. Değerlendirilen klinik parametreler arasında Wexner kabızlık skoru, Motor Olmayan Semptomlar Ölçeği (NMSS), Motor Olmayan Semptomlar Anketi (NMSQ), Nöropsikiyatrik Envanter (NPI), Hoehn–Yahr evresi, Günlük Yaşam Aktiviteleri ölçeği (ADL), Pittsburgh Uyku Kalitesi İndeksi (PSQI), orijinal (UPDRS I–VI) ve toplam UPDRS skoru yer almaktadır. Yüksek şiddetli gruptaki (_H grubu) ve düşük şiddetli gruptaki (_L grubu) PD hastalarının klinik göstergelerindeki değişiklikleri altı zaman noktasında analiz etmek için tanımlayıcı ve çıkarımsal istatistiksel yöntemlerin bir kombinasyonu kullanılmıştır. Tüm zaman noktaları boyunca gruplar arası farkları öncül olarak araştırmak amacıyla, her zaman noktasında _H ve _L grupları arasındaki gösterge dağılımları Wilcoxon sıra toplamı testi kullanılarak karşılaştırılmış ve hastaya özgü rastgele kesişimlere sahip daha titiz bir Doğrusal Karma Model (LMM) uygulanmıştır. Örneklem boyutunun sınırlı olması nedeniyle, karma etkiler modelinin sonuçları yalnızca keşifsel referanslar olarak sunulmuştur. Bu keşifsel çalışmanın birincil sonlanım noktası, bazal seviyeden fekal mikrobiyota transplantasyonu sonrası zaman noktalarına kadar olan bağırsak mikrobiyal çeşitliliği vele kompozisyonundaki değişim olup, klinik değişiklikler ikincil sonlanım noktaları olarak değerlendirilmiştir.

OTU kümelemesi, çeşitlilik analizi ve taksonomik bolluk

Mikrobiyal topluluk kompozisyonunu özetlemek için operasyonel taksonomik birimler (OTU'lar) kullanıldı ve ≥97% benzerliğe sahip diziler aynı OTU'da kümelendi. Sekanslama derinliği Shannon tabanlı seyreltme eğrileri kullanılarak değerlendirildi ve eğri platoları, sonraki çeşitlilik analizleri için genel olarak yeterli kapsamın sağlandığını gösterdi.

Alfa çeşitliliği, mikrobiyal zenginlik için Chao1 ve bolluk tabanlı kapsam tahmincisi (ACE) indeksleri; genel çeşitlilik ve eşitlik için ise Shannon ve Simpson indeksleri kullanılarak değerlendirilmiştir. Beta çeşitliliği, ağırlıklı ve ağırlıksız UniFrac mesafeleri kullanılarak değerlendirilmiş, ardından gruplar arasındaki mikrobiyal topluluk kompozisyonundaki farklılıkları görselleştirmek için temel koordinat analizi (PCoA) yapılmıştır. Alfa ve beta çeşitliliğindeki gruplar arası farklar, istatistiksel analiz bölümünde açıklandığı üzere, sırasıyla parametrik olmayan testler ve Permütasyonel Çok Değişkenli Varyans Analizi (PERMANOVA) kullanılarak değerlendirilmiştir.

Taksonomik kompozisyon, 16S rRNA gen dizileme verilerine dayanarak şube, sınıf, takım, familya ve cins seviyelerinde özetlendi. R için bir topluluk ekolojisi analiz paketi kullanarak (Malzeme Tablosuna bakınız), her taksonomik düzeydeki en bol 10 taksonu belirleyin ve görselleştirin. Taksonomik profiller sütun grafikleri kullanılarak görüntülendi ve seçilen taksonlar gruplar arasında kutu grafikleri kullanılarak daha ayrıntılı şekilde karşılaştırıldı.

Mikrobiyal taksonların diferansiyel bolluk analizi

Önceden tanımlanmış gruplar arasında farklı bolluğa sahip taksonlar, doğrusal ayrıştırıcı analiz etki boyutu (LEfSe) kullanılarak belirlendi. LEfSe, hem istatistiksel anlamlılığa hem de ayırt edici değere sahip taksonları tanımlamak için Kruskal–Wallis testi, Wilcoxon testi ve doğrusal ayrıştırıcı analizi (LDA) entegre eder. P < 0.05 ve LDA skoru (log10) > 3 olan taksonlar, farklı bolluğa sahip olarak değerlendirildi. Ayırt edici taksonların bağıl bollukları, taksonomik sütun grafikleri kullanılarak görselleştirildi.

Fonksiyonel öngörü ve klinik korelasyon analizi

Bağırsak mikrobiyotasının öngörülen fonksiyonel profilleri, Tax4Fun2 kullanılarak 16S rRNA gen dizileme verilerinden çıkarılmış ve Kyoto Gen ve Genom Ansiklopedisi (KEGG) veritabanına göre açıklanmıştır. Diferansiyel olarak zenginleşmiş öngörülen yolaklar, eşik değerleri P < 0.05 ve LDA skoru (log10) > 3 olacak şekilde LEfSe kullanılarak belirlenmiştir. Bu fonksiyonel profiller metagenomik veya metabolomik yaklaşımlarla doğrudan ölçülmek yerine çıkarıldığı için, öngörülen fonksiyonel farklılıklar olarak yorumlanmıştır. Mikrobiyal özellikler ile klinik göstergeler arasındaki ilişkileri araştırmak için Spearman sıra korelasyon analizi yapılmıştır.

İstatistiki analiz

İstatistiksel analizler R yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir (bakınız Malzeme Tablosu). Klinik değişkenler, medyan ve aralıklar (minimum–maksimum) şeklinde özetlenmiştir. Alpha çeşitlilik indeksleri gruplar arasında Wilcoxon sıra toplamı testi ile karşılaştırılmış, beta çeşitlilik ise 999 permütasyonlu PERMANOVA ile değerlendirilmiştir. Farklılaşan bolluktaki taksonlar ve öngörülen fonksiyonel yollar, anlamlılık eşikleri olarak P < 0.05 ve LDA skoru (log10) > 3 olacak şekilde LEfSe kullanılarak belirlenmiştir. Boylamsal farklı bolluk analizi için, hastaya özgü rastgele kesişimleri içeren bir karma etkiler modeli uygulanmış ve ardından Benjamini-Hochberg yanlış keşif oranı düzeltmesi ile post-hoc ikili karşılaştırmalar yapılmıştır. Bağırsak mikrobiyota özellikleri ile klinik göstergeler arasındaki ilişkileri değerlendirmek için Spearman sıra korelasyon analizi kullanılmış ve korelasyon P değerlerine Benjamini–Hochberg yanlış keşif oranı düzeltmesi uygulanmıştır. Çift yönlü P < 0.05 istatistiksel olarak anlamlı kabul edilmiştir. Korelasyon ve taksonomik bolluk analizlerine çoklu karşılaştırma düzeltmesi uygulanmıştır. Küçük örneklem boyutu ve tekrarlı boylamsal örnekleme tasarımı nedeniyle, istatistiksel analizler keşifsel olarak değerlendirilmiş ve sonuçlar ihtiyatla yorumlanmıştır.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Hasta seçimi ve başlangıç özellikleri

Üç erkek ve üç kadın olmak üzere, PD tanılı altı hasta nihai analize dahil edilmiştir. Medyan yaş 69,0 yıl (aralık, 61–75) ve medyan vücut kitle indeksi 22,6 kg/m2 olarak belirlenmiştir. Kohort; iki rijidite baskın, iki tremor baskın ve iki karma klinik fenotip içermektedir. Başlangıç klinik özellikleri Tablo 1'de gösterilmiştir.

Klinik özellikler, yüksek ve düşük şiddetli PD alt grup...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

FMT, intestinal mikrobiyal dengeyi yeniden sağlamak amacıyla sağlıklı bir donörden alıcının bağırsağına fekal mikrobiyota transferi yapan mikrobiyota tabanlı bir müdahaledir14. Artan kanıtlar, bağırsak mikrobiyotasının sinir sistemi homeostazının sürdürülmesinde önemli bir rol oynadığını göstermektedir15. Çift yönlü bağırsak-beyin aksından elde edilen kanıtlar, bağırsak mikrobiyotasının PD'deki merkezi sinir sistemi enflamasyonu, nörotransmitter metabolizması ve davranışsal...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Çıkar Çatışmaları: Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması olmadığını beyan ederler.

Teşekkürler

Bu araştırmaya yardımcı olan ve destek veren tüm meslektaşlarımıza teşekkürlerimizi sunarız. İş birlikleri ve teşvikleri çalışmalarımız için paha biçilmez olmuştur.

Finansman: Bu araştırma, Jiangsu Eyaleti Yaşlı Sağlığı Ana Programı (LKZ2022004) tarafından desteklenmiştir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
MiSeq SistemiIllumina, Inc.SY-410-100316S rRNA V3 için kullanılan masaüstü kısa okuma dizileme platformu–2 ile V4 amplikon sekanslama × 300 bp çift uçlu (paired-end) kimyası.
Metagenome@KINWorld Fusion Co., Ltd.v2.2.1; https://www.w-fusion.com/metagenome16S rRNA taksonomik ataması ve mikrobiyota topluluk analizi için kullanılan ticari yazılımlar.
Mikrobiyal Tanımlama Veritabanı (bakteriyel)TechnoSuruga Laboratory Co., Ltd.DB-BA, veritabanı v10.0; https://www.tecsrg.co.jp/services/enki/Mikrobiyal tanımlama için kullanılan bakteriyel 16S rDNA referans veri tabanı.
341F primeriBGI Genomics Co., Ltd.Özel oligonükleotid; katalog numarası yokİleri primer dizisi: 5′-CCTACGGGNGGCWGCAG-3′.
805R primeriBGI Genomics Co., Ltd.Özel oligonükleotid; katalog numarası yokTers primer dizisi: 5′-GACTACHVGGGTATCTAATCC-3′.
16S rRNA geni dizileme hizmetiBGI Genomics Co., Ltd. (Wuhan, Çin)https://www.bgi.com/us/sequencing-services/rna-sequencing-solutions/16s18s-its-sequencing/ **16S, 18S ve ITS Sekanslama** **Mikrobiyota Analizleri İçin Güçlü Çözümler** 16S, 18S ve ITS sekanslama, mikrobiyota kompozisyonunu analiz etmek için yaygın olarak kullanılan amplikon sekanslama yöntemleridir. BGI, yüksek kaliteli veriler ve kapsamlı analizler sunarak karmaşık mikrobiyom örneklerinin derinlemesine incelenmesini sağlar. **Hizmet Kapsamı** **16S rRNA Sekanslama (Bakteri ve Arkeler)** Prokaryotik toplulukların analizinde altın standart olan 16S rRNA geni, taksonomik sınıflandırma ve çeşitlilik analizleri için kullanılır. * V1-V3, V3-V4 veya V4-V5 gibi spesifik hiperdeğişken bölgelerin hedeflemesi. * Bakteriyel kompozisyon, alfa ve beta çeşitlilik analizleri. * Fonksiyonel tahmin analizleri (PICRUSt vb.). **18S rRNA Sekanslama (Ökaryotlar)** Mantarlar, protistler ve diğer ökaryotik mikroorganizmaların tanımlanması için kullanılır. * Ökaryotik mikrobiyota profilleme. * Çevresel ve klinik örneklerdeki ökaryotik toplulukların analizi. **ITS Sekanslama (Mantarlar)** İç Transkribe Edilmiş Ara Bölge (ITS), mantarların tanımlanması ve ayırt edilmesi için en yaygın kullanılan barkod bölgesidir. * Yüksek çözünürlüklü mantar taksonomisi. * Mikolojik topluluk yapılarının belirlenmesi. **BGI'nın Avantajları** * **Yüksek Verimlilik ve Derinlik:** Gelişmiş sekanslama platformları ile düşük bolluğa sahip türlerin bile tespit edilmesini sağlayan yüksek veri derinliği. * **Standartlaştırılmış İş Akışı:** DNA ekstraksiyonundan biyoenformatik analize kadar tüm süreçlerde yüksek kalite kontrol standartları. * **Kapsamlı Biyoenformatik Analiz:** Ham verilerin işlenmesi, gürültü giderme, OTU veya ASV belirleme ve detaylı istatistiksel raporlama. * **Esnek Çözümler:** Farklı örnek türlerine (toprak, su, doku, dışkı vb.) uygun optimize edilmiş protokoller. **Uygulama Alanları** * **Çevre Bilimleri:** Toprak ve su ekosistemlerinin mikrobiyel çeşitliliği. * **Tıp ve Sağlık:** İnsan bağırsak, ağız ve cilt mikrobiyomu; hastalıklarla ilişkili disbiyozis çalışmaları. * **Tarım ve Hayvancılık:** Bitki ve hayvan konakçılarındaki simbiyotik ve patojenik mikroorganizmaların incelenmesi. * **Gıda Güvenliği:** Gıda üretim süreçlerindeki mikrobiyal kontaminasyon ve fermentasyon analizleri.Ticari sekanslama sağlayıcısı; kütüphane hazırlama, sekanslama ve ilk kalite kontrolünü gerçekleştirmiştir.
Eppendorf Safe-Lock mikrosantrifüj tüpleri, Biopur, 1,5 mLEppendorf SE'0030121589Dışkı örneklerini saklamak üzere porsiyonlara ayırmak için kullanılan steril polipropilen tüpler −80 °C.
LEfSeSegata Lab/bioBakeryv1.1.2; https://github.com/SegataLab/lefseDiferansiyel bolluktaki taksonların ve öngörülen yolakların belirlenmesinde kullanılan doğrusal ayrıştırma analizi etki büyüklüğü yazılımı.
Tax4Fun2Tax4Fun2 geliştirme ekibiv1.1.5; https://github.com/fjossandon/Tax4Fun216S rRNA verilerinden Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes fonksiyonel profillerini çıkarmak için kullanılan R paketi.
microeco R paketiChi Liu ve katkıda bulunanlarv1.15.0; https://cran.r-project.org/package=microecoMikrobiyal bolluk ve çeşitlilik analizleri için topluluk ekolojisi analiz ve görselleştirme paketi.
R yazılımıR Foundation for Statistical ComputingVersiyonu belirtilmemiştir; https://www.r-project.org/Klinik ve mikrobiyom analizleri için kullanılan istatistiksel hesaplama ortamı; kesin versiyon yazarlar tarafından teyit edilmelidir.
GenFMTer otomatik fekal mikrobiyota saflaştırma sistemiNanjing FMT Medical Co., Ltd.Model: GenFMTer; https://en.fmtmed.com/Fekal mikrobiyota süspansiyonunun standardize santrifüjasyonu, yıkanması ve hazırlanması için kullanılan otomatik sistem.

Kaynaklar

  1. Masuda T, Egawa K, Takeshita Y, Tanaka K. Parkinson's disease bradykinesia, forward posture, and drug-induced Pisa syndrome alleviated with traditional Japanese acupuncture: a case report. Cureus. 2024;16(10):e70860. doi:10.7759/cureus.70860.
  2. Boyd RJ, Avramopoulos D, Jantzie LL, McCallion AS. Neuroinflammation represents a common theme amongst genetic and environmental risk factors for Alzheimer and Parkinson diseases. J Neuroinflammation. 2022;19(1):223. doi:10.1186/s12974-022-02584-x.
  3. Zhong QQ, Zhu F. Trends in prevalence cases and disability-adjusted life-years of Parkinson's disease: findings from the Global Burden of Disease Study 2019. Neuroepidemiology. 2022;56(4):261–70.
  4. Albin RL, Brissenden JA, Lee TG, Leventhal DK. Striatal dopamine actions and movement: inferences from Parkinson disease. J Neurosci. 2025;45(24):e0022252025. doi:10.1523/JNEUROSCI.0022-25.2025.
  5. Panwar S, Sharma S, Tripathi P. Role of barrier integrity and dysfunctions in maintaining the healthy gut and their health outcomes. Front Physiol. 2021;12:715611. doi:10.3389/fphys.2021.715611.
  6. Minkoff NZ, et al. Fecal microbiota transplantation for the treatment of recurrent Clostridioides difficile (Clostridium difficile.). Cochrane Database Syst Rev. 2023;4(4):CD013871. doi:10.1002/14651858.CD013871.pub2.
  7. Wang M, et al. Influence of the gut microbiota, metabolism and environment on neuropsychiatric disorders. Curr Rev Clin Exp Pharmacol. 2025;20(4):334–48.
  8. Ojeda J, Ávila A, Vidal PM. Gut microbiota interaction with the central nervous system throughout life. J Clin Med. 2021;10(6):1299. doi:10.3390/jcm10061299.
  9. Lobo B, et al. The stressed gut: region-specific immune and neuroplasticity changes in response to chronic psychosocial stress. J Neurogastroenterol Motil. 2023;29(1):72–84.
  10. Jang HM, et al. Transplantation of fecal microbiota from patients with inflammatory bowel disease and depression alters immune response and behavior in recipient mice. Sci Rep. 2021;11(1):20406. doi:10.1038/s41598-021-00088-x.
  11. Segal A, et al. Fecal microbiota transplant as a potential treatment for Parkinson's disease—a case series. Clin Neurol Neurosurg. 2021;207:106791. doi:10.1016/j.clineuro.2021.106791.
  12. Scheperjans F, et al. Fecal microbiota transplantation for treatment of Parkinson disease: a randomized clinical trial. JAMA Neurol. 2024;81(9):925–38.
  13. Zhang H, et al. Pilot clinical trial of fecal microbiota transplantation for constipation in Parkinson's disease. J Microbiol Biotechnol. 2025;35:e2509029. doi:10.4014/jmb.2509.09029.
  14. Danne C, Rolhion N, Sokol H. Recipient factors in faecal microbiota transplantation: one stool does not fit all. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2021;18(7):503–13.
  15. Su X, Gao Y, Yang R. Gut microbiota-derived tryptophan metabolites maintain gut and systemic homeostasis. Cells. 2022;11(15):2296. doi:10.3390/cells11152296.
  16. Góralczyk-Bińkowska A, Szmajda-Krygier D, Kozłowska E. The microbiota–gut–brain axis in psychiatric disorders. Int J Mol Sci. 2022;23(19):11245. doi:10.3390/ijms231911245.
  17. Chen M, et al. Neurotransmitter and intestinal interactions: focus on the microbiota–gut–brain axis in irritable bowel syndrome. Front Endocrinol (Lausanne). 2022;13:817100. doi:10.3389/fendo.2022.817100.
  18. Zheng L, Ji YY, Wen XL, Duan SL. Fecal microbiota transplantation in metabolic diseases: current status and perspectives. World J Gastroenterol. 2022;28(23):2546–60.
  19. Yao L, et al. Constipation in Parkinson's disease: a systematic review and meta-analysis. Eur Neurol. 2023;86(1):34–44.
  20. Figura M, et al. Safety and efficacy of fecal microbiota transplantation in alleviating symptoms of Parkinson's disease: a randomized, placebo-controlled, double-blinded study. Ann Neurol. 2026;100(1):10–21.
  21. Lin SH, et al. Associations between gut microbiota composition and impulse control disorders in Parkinson's disease. Int J Mol Sci. 2025;26(13):6146. doi:10.3390/ijms26136146.
  22. Lin SH, et al. Anxiety-related gut microbiota alterations in Parkinson's disease: distinct associations compared with healthy individuals. Front Cell Infect Microbiol. 2025;15:1594152. doi:10.3389/fcimb.2025.1594152.
  23. Nie S, et al. Inflammatory microbes and genes as potential biomarkers of Parkinson's disease. NPJ Biofilms Microbiomes. 2022;8(1):101. doi:10.1038/s41522-022-00367-z.
  24. Markowiak-Kopeć P, Śliżewska K. The effect of probiotics on the production of short-chain fatty acids by the human intestinal microbiome. Nutrients. 2020;12(4):1107. doi:10.3390/nu12041107.
  25. Li Z, et al. Altered Actinobacteria- and Firmicutes-phylum-associated epitopes in patients with Parkinson's disease. Front Immunol. 2021;12:632482. doi:10.3389/fimmu.2021.632482.
  26. Aghamohammad S, et al. The potential role of Bifidobacterium. spp. as preventive and therapeutic agents in controlling inflammation by affecting inflammatory signalling pathways. Lett Appl Microbiol. 2022;75(5):1254–63.
  27. Chen Y, Cui W, Li X, Yang H. Interaction between commensal bacteria, immune response and the intestinal barrier in inflammatory bowel disease. Front Immunol. 2021;12:761981. doi:10.3389/fimmu.2021.761981.
  28. Valvaikar S, et al. Supplementation with the probiotic Bifidobacterium breve. Bif11 reverses neurobehavioural deficits, inflammatory changes and oxidative stress in a Parkinson's disease model. Neurochem Int. 2024;174:105691. doi:10.1016/j.neuint.2024.105691.
  29. Mao L, et al. Cross-sectional study on the gut microbiome of patients with Parkinson's disease in Central China. Front Microbiol. 2021;12:728479. doi:10.3389/fmicb.2021.728479.
  30. Trigo D, et al. Mitochondria, energy and metabolism in neuronal health and disease. FEBS Lett. 2022;596(9):1095–110.
  31. Masenga SK, Kabwe LS, Chakulya M, Kirabo A. Mechanisms of oxidative stress in metabolic syndrome. Int J Mol Sci. 2023;24(9):7898. doi:10.3390/ijms24097898.
  32. Zhao H, et al. Multiple pathways through which the gut microbiota regulates neuronal mitochondria constitute another possible direction for depression. Front Microbiol. 2025;16:1578155. doi:10.3389/fmicb.2025.1578155.
  33. Ali MZ, Dholaniya PS. Oxidative phosphorylation-mediated pathogenesis of Parkinson's disease and its implications via Akt signaling. Neurochem Int. 2022;157:105344. doi:10.1016/j.neuint.2022.105344.
  34. Zhang J, et al. LPS activates neuroinflammatory pathways to induce depression in a Parkinson's disease-like condition. Front Pharmacol. 2022;13:961817. doi:10.3389/fphar.2022.961817.
  35. Ota E, et al. Incidence and risk factors of bowel dysfunction after minimally invasive rectal cancer surgery and discrepancies between the Wexner score and the low anterior resection syndrome score. Surg Today. 2024;54(7):763–70.
  36. Kataoka H, Sugie K. Association between fatigue and Hoehn–Yahr staging in Parkinson's disease: an eight-year follow-up study. Neurol Int. 2021;13(2):224–31.
  37. Ren XQ, et al. Mediating roles of activities of daily living and depression in the relationship between sleep quality and health-related quality of life. Sci Rep. 2024;14(1):14057. doi:10.1038/s41598-024-65095-0.
  38. Cheng Y, et al. Efficacy of fecal microbiota transplantation in patients with Parkinson's disease: clinical trial results from a randomized, placebo-controlled design. Gut Microbes. 2023;15(2):2284247. doi:10.1080/19490976.2023.2284247.
  39. Hu Y, Wang H, Zhong Y, Sun Y. Retrospective analysis of diet, gut microbiota diversity and clinical pharmacology outcomes in patients with parkinsonism syndrome. Heliyon. 2024;10(21):e38645. doi:10.1016/j.heliyon.2024.e38645.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Bağırsak MikrobiyotaMikrobiyal Çeşitlilik16S RNA DizilemeTaksonomik KompozisyonFonksiyonel ÖngörüAlfa ÇeşitliliğiBeta ÇeşitliliğiMikrobiyal Zenginlik