Metabolomika při studiu mikrobiomu
Metabolomics in the study of microbiome
diplomová práce (OBHÁJENO)
Zobrazit/ otevřít
Trvalý odkaz
http://hdl.handle.net/20.500.11956/150958Identifikátory
SIS: 221820
Kolekce
- Kvalifikační práce [19109]
Autor
Vedoucí práce
Oponent práce
Cahová, Monika
Fakulta / součást
Přírodovědecká fakulta
Obor
Klinická a toxikologická analýza
Katedra / ústav / klinika
Katedra analytické chemie
Datum obhajoby
2. 9. 2021
Nakladatel
Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakultaJazyk
Čeština
Známka
Velmi dobře
Klíčová slova (česky)
DSS indukovaný zánět, metabolomika, mikrobiom, spektroskopie nukleární magnetická rezonance, zánětlivé onemocnění střevKlíčová slova (anglicky)
DSS-induced inflammation, metabolomics, microbiome, nuclear magnetic resonance spectroscopy, inflammatory bowel diseaseZánětlivé onemocnění střev představuje velmi závažné onemocnění s ne zcela objasněnou etiologií a patogenezí. V této práci bylo na modelu myší se zánětem střev vyvolaným dextransulfátem sodným zkoumáno, nakolik se liší změna metabolismu způsobená rozvojem zánětlivého procesu u bezmikrobních a konvenčně kolonizovaných myší. Pro charakterizaci změn byla využita NMR metabolomika vzorků stolice, moči a séra, kombinovaná s jedno- a vícerozměrnou statistickou analýzou. Bylo prokázáno, že metabolická signatura změn u obou typů myší není stejná. U bezmikrobních myší bylo ve stolici nalezeno významné množství sacharidů, jejichž hladina se snížila v průběhu zánětu, protože docházelo k jejich vylučování močí. Bezmikrobní myši na rozdíl od konvenčních také v průběhu zánětu vylučovaly stolicí velké množství aminokyselin. Nalezené poruchy metabolismu cukrů a proteinů u bezmikrobních zvířat ukazují na závažnou malnutrici vyvolanou zánětem, přičemž výsledky prokazují, že přítomnost mikrobiomu představuje ochranný mechanismus před zásadním rozvratem v organismu. Studie stability fekálních extraktů zdravých konvenčně kolonizovaných myší potvrdila, že žádný z identifikovaných a kvantifikovaných metabolitů nevykazoval systematické signifikantní změny ani v průběhu několika po sobě jdoucích odběrů v jednom týdnu, ani v...
Inflammatory bowel disease is a serious condition with an incomplete etiology and pathogenesis. In this thesis, a mouse model of sodium dextran sulfate-induced inflammation was used to study different changes in the metabolism of germ-free and conventionally raised mice due to the development of the inflammatory process. NMR metabolomics of fecal, urine and serum samples, combined with uni- and multivariate statistical analysis, were used to characterize the changes. It was shown that the metabolic signature differs between germ-free and conventional mice. In germ-free mice, significant amounts of carbohydrates were found in feces. Their levels decreased during inflammation as they were excreted in urine. In contrast to conventional mice, germ-free mice also excreted large amounts of amino acids in feces during the developing inflammation. Disorders of sugar and protein metabolism found in germ-free mice indicate severe malnutrition caused by inflammation. The results show that the presence of a microbiome represents a protective mechanism against significant disruption in the body. A stability study of fecal extracts of healthy conventionally colonized mice confirmed that none of the identified and quantified metabolites showed significant systemic changes in several consecutively collected...