Maternal disbiyozisin farelerde kolajen ile indüklenen artrit gelişimine olan etkisinin araştırılması

Abstract

Bağırsak mikrobiyotasının besinlerin metabolize edilmesi, immünmodülasyon ve bağırsak bariyerinin bütünlüğünün korunması gibi birçok farklı görevi bulunmaktadır. Doğum sırasında bakterilerin nesiller arası geçişi, memelilerde bağırsak mikrobiyotasının gelişimini başlatır. Bu süreç, antibiyotik maruziyeti ile değişebilir ya da bozulabilir. Bu bozukluklar ‘’disbiyozis’’ olarak adlandırılır. Erken yaşamda mikrobiyotada meydana gelen disbiyoiz organizmanın gelişimini ve ileri yaşta fizyolojik, patofizyolojik ve immünolojik mekanizmalarını etkileyebilir. Son çalışmalar, bağırsak mikrobiyotasının hem lokal, hem de sistemik olarak doğal ve adaptif bağışıklığın tepkilerini şekillendirerek uzak organları da etkileyebileceğini göstermiştir. Çalışmamızda, maternal disbiyozisin ve fekal mikrobiyota transplantasyonunun (FMT) otoimmün bir hastalık olan romatoid artritin fare modeli olan kolajenle indüklenen artrit (CIA) modeli üzerinde etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaçla gebe Balb/c farelere gebeliğin son haftasından itibaren yavruların 8 haftalık yaşına kadar amoksisilin vankomisin karışımı antibiyotik tedavisi uygulanmıştır. FMT grubundaki farelere antibiyotik tedavisi bittikten sonra oral FMT tedavisi uygulanmıştır. Mikrobiyota değişikliği deneyleri tamamlandıktan sonra farelerin bağırak mikrobiyotasındaki bakteriyel profillerin sekanslanmıştır. Sonrasında kontrol grubu, disbiyozis grubu ve FMT gruplarındaki farelere CIA oluşturulmuştur. Sonuç olarak maternal disbiyoizisin farelerde bağırsak mikrobiyotasındaki bakteri popülasyonunu önemli ölçüde düşürdüğü, FMT’ nin ise bakteri populasyonlarının tekrar çoğalmasını sağladığı görülmüştür. Bununla birlikte disbiyozun CIA modelinde artrit şiddetini arttırdığı ve FMT ile bu hasarın geriletilebileceği gözlenmiştir

intaining gut barrier integrity. During birth, intergenerational bacterial transfer initiates gut microbiota development in mammals, a process that can be disrupted by antibiotic exposure, causing dysbiosis. Early-life dysbiosis may influence development and long-term physiological and immunological mechanisms. This study examines the effects of maternal dysbiosis and fecal microbiota transplantation (FMT) on collagen-induced arthritis (CIA), a mouse model of rheumatoid arthritis. Pregnant Balb/c mice received an amoxicillin-vancomycin antibiotic regimen from late pregnancy until their offspring were 8 weeks old. After antibiotic treatment, oral FMT was administered in the FMT group. Gut microbiota alterations were assessed by sequencing bacterial and archaeal profiles. CIA was then induced in control, dysbiosis, and FMT groups. Maternal dysbiosis significantly reduced bacterial populations in the gut microbiota, while FMT partially restored them. Dysbiosis exacerbated arthritis severity in the CIA model, whereas FMT alleviated some of the damage. These findings indicate that maternal dysbiosis disrupts microbial balance, increasing arthritis susceptibility, and suggest FMT as a potential therapeutic strategy for mitigating the adverse effects of dysbiosis on immune-related diseases.