Loading

Mikrobiyota

 Beyza Gülçin Eracun - Moleküler Biyoloji Ve Genetik –Haliç Üniversitesi



Mikroorganizmalar gördüğümüz dokunduğumuz her yerde ve her canlıda bulunduğu gibi insan vücudunun büyük bir kısmında da bulunmaktadır. İnsan vücudunda yaşayan tüm mikroorganizmalar “Mikrobiyota”, bu mikroorganizmaların taşıdıkları genetik bilgi ise “Mikrobiyom” olarak adlandırılmaktadır (Karatay E. (2019)). İnsan mikrobiyotasını, virüsler, bakteriler mantarlar ve çeşitli ökaryotik mikroorganizmalar oluşturmaktadır. Mikrobiyotayı oluşturan tüm canlılar mutualist (iki canlının karşılıklı fayda sağlayarak yaşaması), kommensalist (iki canlıdan birinin diğerine yarar sağlayarak yaşaması) veya patojen olabilmektedirler. 


İnsan Mikrobiyotasında bulunan canlıların %29’u mikroorganizmalar için çeşitli besin öğeleri ve geniş yüzey alanı bulunması nedeniyle gastrointestinal sistemde (GİS) bulunmaktadır. Geriye kalan mikroorganizmalar ise %1 oranında kanda, %9 oranında ürogenital sistemde, %14 oranında hava yollarında ve %26 oranında deride lokalize olarak bulunmaktadırlar (Çetinbaş A. (2017)). 



Mikrobiyotanın Oluşumu Ve Gelişimi


Mikrobiyota her insanda değişiklik gösterir. Hamileliğin ilk trimesterinden itibaren bağırsak mikrobiyotasında değişimler oluşmaya başlamaktadır. Doğumla birlikte annenin vajinal mikrobiyotasından, bulunduğu ortamdan ve anne sütünden gelen mikroorganizmalarla bebeğin mikrobiyotası gelişmeye başlar. Vjinal yolla doğan bebeklerin mikrobiyotasında, sezeryan ile doğanlara göre daha fazla Bacteroidesve Bifidobacteriumtürleri bulunmaktadır. 2-3 yaşlarında mikrobiyota stabil hale gelmekte ancak bireyin yaşamı boyunca dinamik kalarak değişimlere uğramaya devam etmektedir. İnsan mikrobiyotasının değişimine; yaşam tarzı, coğrafi özellikler, yaş, antibiyotik kullanımı, genetik ve geçirilen hastalıklar gibi ekzojen ve endojen faktörler neden olmaktadır (Karatay E. (2019)). 

Mikrobiyotanın Ve Probiyotiklerin Fizyoloji Üzerindeki Etkisi

Mikrobiyota probiyotiklerin yardımıyla mukozal bariyer direncini arttırır ve bu sayede vücudun antijenlere ve patojenlere karşı korunmasını sağlar. Probiyotikler, konak canlı için yararlı mikroorganizmalardır. Mikrobiyotada bulunan mikroorganizmaların gelişimi prebiyotikler adı verilen bağırsaklardan sindirilemeyen karbonhidrat molekülleri sayesinde gerçekleşir. Probiyotik ve prebiyotik kombinasyonu simbiyotik olarak adlandırılmaktadır. 

Probiyotik ajanlar şu şekilde sıralanabilir;

  • Bacteriodes türleri (B. capillus, B. suis, B. ruminicola) 

  •  Propionibacterium türleri (P. shermanii, P.freudenreichii)

  • Küfler (Aspergillus niger, Aspergillus oryzae)

  • Lactobacillus türleri (L. reuteri, L. casei, L. fermentum)

  • Mayalar (Saccharomyes cerevisiae, Candida torulopsis)

  • Bifidobacterium türleri (B.bifidum, B.breve, B. infantis)

  • Leuconoctoc mesentoroides

  • Pediococcus türleri (P.cerevisiae, P. pentosaceus) 

  • Streptococcus türleri (S. cremoris, S. lactics, S. diacetilactis)

  •  Bacillus türleri (B. subtilis, B. lentus, B. pumilus) (Altuntaş Y., Batman A. (2017))


Probiyotiklerin muhtemel etki mekanizmaları ise şu şekildedir;

  • İmmün sistemin uyarılması,

  • Antimikrobiyal maddelerin üretimi ve patojen bakterilerin inhibisyonu,

  • Toksin reseptörlerinin yıkımı,

  • Besin maddeleri için rekabet,

  • Tutunma bölgelerinin bloke edilmesi ((Karatay E. (2019))- (Rastall, R ve ark. (2005)))

Mikrobiyotada bulunan yararlı ve zararlı mikroorganizmaların oranlarında yaşanan değişim sonucunda vücutta çeşitli değişimler yaşanmaya başlar. Sağlıklı mikrobiyota “Öbiyozis” olarak adlandırılmaktadır. Mikrobiyotanın yararlı/zararlı bakteri oranı azaldığında “mikrobiyal disbiyozis” olarak adlandırılan patolojik durum ortaya çıkmaktadır.  Mikrobiyal disbiyozis durumunda; kanser, obezite, enflamatuvar bağırsak hastalığı, Parkinson hastalığı, alerji, çölyak, diyabet, astım, kardiyovasküler hastalıklar ve lupus gibi çeşitli hastalıkların oluşumu büyük ölçüde artmaktadır (Altuntaş Y., Batman A. (2017)). Bunun nedeni faydalı bakterilerin; aminoasid sentezi, sindirilemeyen besinlerin fermantasyonu ve hidrolizi, konjuge linoleik asit (KLA) üretimi, amonyak sentezi ve detoksifikasyonu, immün sistemin modülasyonu ve kısa zincirli serbest yağ asidi (KZYA) üretimi gibi pek çok düzenleyici görevlerde rol almalarıdır.

Antibiyotik Kullanımının Mikrobiyota Üzerine Etkisi



Daha önce de belirttiğim gibi Mikrobiyota değişiminde etkili olan en önemli faktörlerden biri Antibiyotik kullanımıdır. Aşırı antibiyotik kullanımı faydalı bakterilere zarar verirken aynı zamanda antibiyotiğe dirençli bakterilerin artmasına da neden olmaktadır. Bunun sonucunda mikrobiyotada olumsuz değişiklikler meydana gelir. Antibiyotik kullanımından sonra zarar görmüş mikrobiyota yeniden şekillenirken antibiyotiğe dirençli patojenlerin ve yabancı kommensal bakterilerin de vücutta kolonize olmaları sağlanabilmektedir (Karatay E. (2019)).



Mikrobiyotanın zaman içerisindeki değişimi (Altuntaş Y., Batman A. (2017))

Mikrobiyota Sağlığının Ateroskleroz Üzerindeki Etkisi


Ateroskleroz hastalığından bir önceki yazımda bahsetmiştim (ayr.bkz.). Yeniden kısaca bahsetmek gerekecek olursak Ateroskleroz; Arter damarının intima bölgesinde endotel disfonksiyonu nedeniyle subendotelyal bölgelerde lipit birikimi sonucunda meydana gelen ve kardiyovasküler hastalıkların oluşmasını tetikleyerek tedavi edilemediği takdirde hastaların ölümüne yol açan kalp damar rahatsızlığıdır.


Yapılan araştırmalar sonucunda insan ağız ve bakteri ürünleri aterosklerotik plakta da gözlemlenmiştir. Bunun sonucunda bilim insanları bu bakteri türlerinin ateroskleroz oluşumuna katkıda bulunduklarından şüphelenmişler ve bilimsel çalışmalara başlamışlardır.  

Çalışmalar sonucunda aterom plaklarında oral patojen olan Porphymonas gingivalisin bulunduğu ve farelere Porphymonas gingivalisin verildiğinde aterom plağı oluşumunun hızlandığı gözlemlenmiştir (Altuntaş Y., Batman A. (2017)).



:Porphymonas gingivalisin bakterileri.

Kararsız Aterom plağına sahip olan Ateroskleroz hastalarında proenflamatuvar peptidoglikan üreten mikrobiyomların arttığı, antienflamatuvar karoten üretiminin ve dışkılarında roseburia türü azalmaktadır.

Aynı zamanda yüksek yağlı beslenme ile mukozal bütünlükte bozulmanın meydana geldiği ve bunun sonucunda lipopolisakkarit (LPS) seviyesi ile bağırsak hücrelerinin duvar geçirgenliğinde artışın meydana geldiği gözlemlenmiştir (Varım P. Ve ark. (2017)). LPS seviyesindeki artış sonucunda bazal enflamasyon artmakta ve metabolik hastalıkların ortaya çıkmasına katkı sağlayan yolaklar aktifleşmektedir.

Referanslar

  • Karatay E. (2019).  Mikrobiyota, probiyotik ve prebiyotikler, Anadolu Güncel Tıp Dergisi Cilt: 1 Sayı: 3 Sayfa: 68-71 

https://dergipark.org.tr/tr/pub/anatoliancurrmedj/issue/45615/529392 (Erişim Tarihi: 08.08.2022)

  • Çetinbaş A. (2017). Mikrobiyota, Eurasian Journal of Family Medicine Cilt: 6 Sayı: 2 Sayfa: 51-56 

  • Bozok T., Şimşek T., Kömür S., Ulu A., (2014). Normal Mikrobiyal Floranın İnsan Sağlığı Üzerine Etkisi ve İnsan Mikrobiyom Projesi, Arşiv Kaynak Tarama Dergisi.  Cilt: 23      Sayı: 3 Sayfa: 420-426

https://dergipark.org.tr/tr/pub/aktd/issue/2203/29297 (Erişim Tarihi: 08.08.2022)

  • Altuntaş Y., Batman A. (2017). Mikrobiyota ve metabolik sendrom. Türk Kardiyoloji Derneği Arşivi Cilt: 45 Sayı: 3 Sayfa: 286–296    doi: 10.5543/tkda.2016.72461  (Erişim Tarihi: 08.08.2022)

  • Varım P., Vatan M. B., Varım C. (2017). Kardiyovasküler Hastalıklar ve Mikrobiyota, Biyoteknolojik ve Stratejik Sağlık Araştırmaları Dergisi. Cilt: 1 Sayfa: 141-147

https://dergipark.org.tr/tr/pub/bshr/issue/32641/363372 (Erişim Tarihi: 08.08.2022)

  • Rastall R., Gibson G. R., Gill H. S. Ve diğerleri (2005). Modulation of the microbial ecology of the human colon by probiotics, prebiotics and synbiotics to enhance human health: An overview of enabling science and potential applications. FEMS Microbiology Ecology  Cilt: 52 Sayı: 2  Sayfa: 145-152

https://academic.oup.com/femsec/article/52/2/145/541007?login=true  (Erişim Tarihi: 08.08.2022)

  • Yılmaz K., Altındiş M. (2017). Sindirim Sistemi Mikrobiyotası Ve Fekal Transplantasyon, Nobel Medicus Cilt: 13 Sayı: 1  Sayfa: 9-15

https://www.researchgate.net/publication/316285545_Sindirim_Sistemi_Mikrobiyotasi_ve_Fekal_Transplantasyon (Erişim Tarihi: 08.08.2022)

Görsel Kaynaklar














Yorumlar

Yorum Gönder

ΔΔCt Hesaplama

ΔΔCt Hesaplama











ΔΔCt Sonucu:

Bu blogdaki popüler yayınlar

MİTOKONDRİ’NİN GENOMU ve GÖREVLERİ

Resim
 Rabia YALÇIN  - Moleküler Biyoloji ve Genetik,  Haliç Üniversitesi Mitokondri, tüm ökaryot hücrelerde yer alan ve hücrede meydana gelen kimyasal reaksiyonlar için gerekli enerjiyi sağlayan, sitoplazmada bulunan bir organeldir. Mitokondriler oval görünümlü, yaklaşık 1 µM uzunluğa ve 0,5 µM ene sahiptirler. Enerjiyi, hücrenin sitoplazmasındaki besin maddelerinden ve oksijenden sağlamaktadırlar. Oksidatif fosforilasyonun merkezidir. Mitokondri’nin yapısını incelediğimizde çift katlı iç ve dış membranı, zarlar arası boşluk, DNA, matrixler, ribozomlardan ve kristalardan oluşmaktadır. Bir hücre içerisinde yüzlerce, binlerce mitokondri bulunabilir ve şekil, büyüklük olarak farklılık göstermektedir. Birkaç yüz mikron çapında küresel yapıda ya da birkaç mikron çapında ipliksi görünümde olabilmektedirler. Bütün mitokondri’lerin içerisinde 2-10 arasında değişen mitokondriyal DNA bulunmaktadır. Fakat bu değişkenlik türden türe, kişiye, dokuya göre değişmektedir. İnsanlarda 16 kb, bitkilerde ise 5
Devamı

Soy Ağaçları

Resim
  Doğa Bahçeci - Moleküler Biyoloji ve Genetik,  Doğu Akdeniz Üniversitesi, Kıbrıs Tanımı               Soy ağaçları biyolojide belirli semboller ile aile geçmişini anlatan diyagramlardır. Bir soyağacı, aile üyeleri arasındaki ilişkileri gösterir ve bir aile içinde hangi bireylerin belirli genetik patojenik varyantlara, özelliklere ve hastalıklara sahip olduğunu ve ayrıca yaşamsal durumu gösterir. Bir aile içindeki hastalık kalıtım kalıplarını belirlemek için bir soyağacı kullanılabilir [1].               Bir özelliğin kalıtsal olup olmadığını belirlemek için genellikle en az üç nesil soy ağacına dahil edilir. Bu bilgiyi kullanarak, belirli bir bireyin bu özelliğe sahip olma veya çocuklarına aktarma şansını söyleyebiliriz. Bir soyağacına bakıp anlayabilmemiz için soyağacı çizmenin standart yolları vardır [2].   Soy Ağacı İsimlendirmesi Şekil 1: Soy Ağacı Sembolleri [1].   Soy ağaçlarında erkekleri temsil etmek için kareler ve kadınları temsil etmek için daireler
Devamı

JAK-STAT Sinyal Yolağı

Resim
 JAK-STAT sinyal yolu, bir hücredeki proteinler arasındaki bir etkileşimler zinciridir ve bağışıklık, hücre bölünmesi, hücre ölümü ve tümör oluşumu gibi süreçlerde yer alır. Yol, bir hücrenin dışındaki kimyasal sinyallerden hücre çekirdeğine bilgi iletir, bu da transkripsiyon adı verilen bir süreç yoluyla genlerin aktivasyonu ile sonuçlanır. JAK-STAT sinyallemesinin üç anahtar parçası vardır: Janus kinazlar (JAK'ler), sinyal dönüştürücü ve transkripsiyon proteinlerinin (STAT'ler) aktivatörü ve reseptörler (kimyasal sinyalleri bağlayan). Bozulmuş JAK-STAT sinyali, cilt rahatsızlıkları, kanserler ve bağışıklık sistemini etkileyen bozukluklar gibi çeşitli hastalıklara yol açabilir. JAK'ların ve STAT'lerin Yapısı Dört JAK proteini vardır: JAK1, JAK2, JAK3 ve TYK2.[1] JAK'lar bir FERM alanı (yaklaşık 400 kalıntı), SH2 ile ilgili bir alan (yaklaşık 100 kalıntı), bir kinaz alanı (yaklaşık 250 kalıntı) ve bir psödokinaz alanı (yaklaşık 300 kalıntı) içerir. Kinaz alanı, JAK&
Devamı