Μονάδα:
Κατεύθυνση Μικροβιακή ΒιοτεχνολογίαΒιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2020-09-07
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Αμαλία Δ. Καραγκούνη, Ομότιμη Καθηγήτρια, Τομέας Βοτανικής, Τμήμα Βιολογίας, Σχολή Θετικών Επιστημών, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Πρωτότυπος Τίτλος:
Μεταβολoμική ανάλυση και αντι-γονοτοξικό αποτύπωμα των προϊόντων της in vitro ζύμωσης εδώδιμων βασιδιομυκήτων του ελλαδικού χώρου από το εντερικό μικροβίωμα υγιών εθελοντών.
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Μεταβολoμική ανάλυση και αντι-γονοτοξικό αποτύπωμα των προϊόντων της in vitro ζύμωσης εδώδιμων βασιδιομυκήτων του Ελλαδικού χώρου από το εντερικό μικροβίωμα υγιών εθελοντών.
Περίληψη:
Ο Εντερικός Μικροβιόκοσμος (ΕΜ) είναι η πιο πολύπλοκη μικροβιακή κοινότητα στον οργανισμό του ανθρώπου, που συνδέεται με διάφορες δραστηριότητες, οι οποίες προάγουν την υγεία. Οι β- (1→3, 1→6) -D-γλυκάνες, που είναι άφθονες στο κυτταρικό τοίχωμα των μυκήτων, είναι πολυσακχαρίτες με διαφορές στη χημική τους δομή και βιοδραστικότητα. Οι μηχανισμοί ρύθμισης της μικροβιακής κοινότητας του εντέρου από μύκητες πλούσιους σε β-γλυκάνες δεν έχουν διερευνηθεί ακόμη πλήρως. Εντούτοις, αυξανόμενες πειραματικές ενδείξεις υποστηρίζουν την πιθανή πρεβιοτική δράση αυτών των μυκήτων και κατά συνέπεια τις ευεργετικές για την υγεία ιδιότητές τους, συμπεριλαμβανομένων των αντικαρκινικών και ανοσορρυθμιστικών τους δράσεων.
Η ανάλυση του μεταβολικού προτύπου (προφίλ) που παράγεται από τις ζυμώσεις πολυσακχαριτών – διατροφικών συστατικών από τον ΕΜ, δηλαδή η συστηματική μελέτη των μεταβολιτών χαμηλού μοριακού βάρους που παράγονται ως αποτέλεσμα της συγκεκριμένης βιολογικής διαδικασίας, είναι εξαιρετικά χρήσιμη διότι παρέχει σημαντικά δεδομένα για την αποτίμηση του ρόλου του στην ομαλή φυσιολογία του οργανισμού αλλά και την απορρύθμισή της. Οι μεταβολομικές μελέτες προϋποθέτουν τον συνδυασμό αναλυτικών τεχνικών υψηλής απόδοσης και προηγμένης τεχνολογίας που επιτρέπουν την πρόσβαση στο ενιαίο μεταβολικό προφίλ όπως ο Πυρηνικός Μαγνητικός Συντονισμός (NMR) και η Φασματοσκοπία Μάζας (LC-MS, GC-MS, CE-TOF-MS, UPLC-TOF-MS).
Στη συγκεκριμένη Διπλωματική Εργασία διερευνήθηκε αρχικά η επίδραση και η αντι-γονοτοξική δράση των προϊόντων της in vitro ζύμωσης των μανιταριών Pleurotus ostreatus 1123 και Ganoderma lucidum από βακτήρια του εντερικού μικροβιόκοσμου κοπράνων υγιών εθελοντών στις ανθρώπινες κυτταρικές σειρές Caco-2 (επιθηλιακά κύτταρα αδενοκαρκινώματος του παχέος εντέρου) και U-937 (μονοκύτταρα – αδιαφοροποίητα μακροφάγα). Ακολούθως, εξετάστηκε το σύνολο των μεταβολιτών που προκύπτουν στα προϊόντα της in vitro ζύμωσης των Pleurotus ostreatus 1123 και Ganoderma lusidum αλλά και των Pleurotus ostreatus LGM22, Pleurotus eryngii Zheng (216), Cyclocybe cylindracea CC2 και Cyclocybe cylindracea 505, τα οποία αυξήθηκαν σε υπόστρωμα Wheat Straw (WS, άχυρο), με φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR). Για την ταυτοποίηση των κορυφών συντονισμού του φάσματος χρησιμοποιήθηκαν η βάση δεδομένων κύριων μεταβολιτών του λογισμικού Chenomx NMR Suite 6.0 και βιβλιογραφικά δεδομένα. Με χρήση του προγράμματος Mnova (Mestrelab Research) τα φάσματα 1Η NMR διορθώθηκαν ως προς τη φάση και τη γραμμή βάσης και κανονικοποιήθηκαν με βάση την κορυφή συντονισμού του TSP στα 0 ppm. Εφαρμόστηκε Χημειομετρία με σκοπό την εξαγωγή χημικών πληροφοριών από τα φάσματα NMR. Τα κύρια χημειομετρικά εργαλεία που χρησιμοποιήθηκαν, αφού ανταποκρίνονται σε μεγάλο αριθμό μεταβλητών, είναι η Ανάλυση Κύριων Συνιστωσών (PCA) και η παλινδρόμηση μερικών ελαχίστων τετραγώνων με διαχωρισμό της συστηματικής αλλά μη συσχετιζόμενης ως προς την Y- μεταβλητή (ορθογώνια) διακύμανσης της μήτρας μεταβλητών Χ (ΟPLS). Η χημειομετρική ανάλυση των δεδομένων υλοποιήθηκε με το στατιστικό λογισμικό πρόγραμμα SIMCA-P 14.0 (UMETRICS, Umea, Sweden).
Τα αποτελέσματα της εργασίας κατέδειξαν ότι τα προϊόντα της in vitro ζύμωσης εδώδιμων μανιταριών από τον ΕΜ κοπράνων υγειών εθελοντών ασκούν σημαντική αντι-γονοτοξική δράση ενώ η in vitro ζύμωσή τους επιφέρει διακριτές διαφορές στη σύσταση του μεταβολικού αποτυπώματος. Παράγονται λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας (SCFAs) που σχετίζονται με τον μεταβολισμό των ευεργετικών για την υγεία βακτηρίων καθώς και πλήθος μεταβολιτών που συνθέτουν ένα αποτύπωμα ειδικό για τη διαδικασία της ζύμωσης και την αποτελεσματικότητά της.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λέξεις-κλειδιά:
β-γλυκάνες, SCFA, Εντερικός Μικροβιόκοσμος, Ανάλυση κομητών, NMR-μεταβολομική μελέτη
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
113
