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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.5.2020.tde-11022020-154452
Document
Author
Full name
Sebastião Mauro Bezerra Duarte
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2019
Supervisor
Committee
Oliveira, Claudia Pinto Marques Souza de (President)
Chaim, Elinton Adami
Malheiros, Carlos Alberto
Pessôa, Mário Guimarães
Title in Portuguese
Avaliação da microbiota intestinal na doença hepática gordurosa não alcoólica (DHGNA)
Keywords in Portuguese
Esteato-hepatite não alcoólica
Hepatopatia gordurosa não alcoólica
Microbioma gastrointestinal
Obesidade
Sobrepeso
Abstract in Portuguese
A Doença hepática gordurosa não alcoólica (DHGNA) é uma das formas mais comuns de doença hepática, relacionada primordialmente ao aumento progressivo da obesidade no mundo. Cerca de 10-25% dos pacientes com DHGNA desenvolvem Esteato-hepatite não alcoólica (EHNA) e os fatores responsáveis pela progressão de esteatose para EHNA ainda não estão totalmente elucidados. Antecedentes genéticos, microbiota intestinal (MI), fatores ambientais, tais como, sedentarismo e dieta inadequada, devem ser considerados fatores críticos para o desenvolvimento de distúrbios metabólicos, como obesidade, síndrome metabólica, diabetes e DHGNA. O objetivo do presente estudo foi comparar a MI de indivíduos com sobrepeso, obesos e magros com e sem EHNA a fim de delinear diferenças fenotípicas entre os grupos. Foi realizado um estudo transversal que incluiu 13 pacientes com EHNA comprovada por biópsia (4 magros com EHNA, 5 com sobrepeso e com EHNA e 4 obesos com EHNA) e 10 indivíduos (magros e obesos) sem DHGNA utilizados como controle (5 magros e 5 obesos) estratificados de acordo com o índice de massa corpórea (IMC). O DNA da MI foi extraído de amostras de fezes. A amplificação por reação em cadeia da polimerase (PCR) foi realizada utilizando primers para a região V4 do gene 16S rRNA. A amplificação de sequências alvo foi realizada utilizando oligonucleotídeos modificados e o sequenciamento foi executado na plataforma Ion PGM Torrent. Os dados foram analisados pelo software QIIME. O consumo de macronutrientes foi analisado por um recordatório alimentar de 7 dias. Os pacientes com EHNA mostraram diferenças significativas na quantidade de Faecalibacterium, Ruminococcus, Lactobacillus e Bifidobacterium em comparação aos indivíduos (magros e obesos) sem DHGNA utilizados como controle. Em particular, os pacientes com EHNA magros apresentaram uma quantidade 3 vezes menor de Faecalibacterium e Ruminococcus (p=0,004), enquanto os pacientes com EHNA obesos apresentaram quantidades abundantes de Lactobacillus (p= 0,048) e pacientes com EHNA com sobrepeso apresentaram quantidades reduzidas de Bifidobacterium (p= 0,041). Além disso, os pacientes com EHNA magros mostraram redução na quantidade de Ruminococcus e Lactobacillus em comparação aos pacientes com EHNA com sobrepeso e obesidade. No entanto, a análise da alfa diversidade da MI não demonstrou diferença estatística entre os pacientes com EHNA magros quando comparados aos indivíduos sem DHGNA utilizados como controle (p= 0,265). Índices de fibrose maior ou igual a 2 foram associados ao aumento de Lactobacillus (p= 0,015). Não houve diferenças na ingestão calórica e lipídica entre os grupos. Nossos dados sugerem que os pacientes com EHNA magros têm composição diferente da MI em comparação aos pacientes com sobrepeso e, ou também, obesos e aos indivíduos sem DHGNA. Escores de fibrose maior ou igual a 2 também foram associados à composição da MI; mas a ingestão de macronutrientes e calorias não foi associada às diferenças específicas na composição dos microrganismos intestinais fecais
Title in English
Evaluation of intestinal microbiota in nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD)
Keywords in English
Esteato-hepatite não alcoólica
Hepatopatia gordurosa não alcoólica
Microbioma gastrointestinal
Obesidade
Sobrepeso
Abstract in English
Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) is one of the most common types of liver disease, primarily related to the progressive increase of obesity throughout the world. Despite the knowledge of NAFLD pathogenesis, the reason why some patients developed NASH with fibrosis and the progression of liver disease still remain unclear. It has been reported that intestinal dysbiosis plays an important role in metabolic disorders such as obesity, metabolic syndrome, diabetes and cardiovascular disease. About 10-25% of patients with NAFLD develop nonalcoholic steatohepatitis (NASH) and the factors responsible for the progression from steatosis to NASH are not clear yet. Genetic background, gut microbiota, environmental factors, such as sedentary lifestyle and inadequate diet, should be considered critical factors for the development of metabolic disorders such as obesity, metabolic, diabetes and also NAFLD. The goal of the present study was to compare the gut microbiome of lean, overweight and obese patients with or without NASH, in order to outline phenotypic differences. We performed a cross sectional study comprising 13 NASH patients with liver biopsy (4 lean, 5 overweight and 4 obese) and 10 individuals (5 lean and 5 obese) without NAFLD which were used as stratified controls according to their BMI. The Microbiome DNA was extracted from stool samples and PCR amplification was performed using primers for the V4 region of the 16S rRNA gene. The enlargement of sequenced targets was accomplished using modified oligonucleotides, the sequencing was executed on the Ion PGM Torrent platform and data analyzed using QIIME software. The macronutrients consumption was analyzed by a 7-day food intake record. Patients with NASH showed significant differences in the quantity of Faecalibacterium, Ruminococcus, Lactobacillus and Bifidobacterium compared to the individuals (lean and obese) without NAFLD used as controls. In particular, when compared to controls, lean NASH patients possessed a quantity 3 times fewer of Faecalibacterium and Ruminococcus (p=0.004), obese NASH patients showed an abundant microbiome in Lactobacillus (p=0.048). Overweight NASH patients had fewer quantities of Bifidobacterium (p=0.041). Moreover, lean patients with NASH showed a reduction in the quantity of Ruminococcus and Lactobacillus compared to overweight and obese NASH patients. However, the analysis of microbiome alpha diversitydid not show statistic difference between lean NASH patients and controls without NAFLD (p=0.265). A fibrosis score greater than or equal to 2 was associated with the increase of Lactobacillus (p=0.015). There were no differences in caloric and lipid intake among groups. Our data suggests that lean NASH patients have different microbiome composition compared to their overweight/obese counter part's. Hepatic fibrosis score greater or equal to 2 in NASH patients had association with their microbiome composition. On the other hand, macronutrients intake and calories were not linked to specific differences in composition of the gut stool microorganisms
 
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Publishing Date
2020-02-11
 
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