Probiyotiklerin insan miRNA`ları üzerine etkileri

Abstract

Giriş: Probiyotikler, `yeterli miktarda tüketildiklerinde konakçıyı olumlu yönde etkileyen canlı mikroorganizmalar` olarak tanımlanır. Probiotiklerin inflamatuvar bağırsak hastalığını önlediği, antimikrobiyal ve anti-kororektal kanser faaliyetler sergilediği gösterilmiştir. Mikro RNA'lar (miRNA'lar), çoğalma, apoptoz ve gelişme gibi temel hücresel süreçleri düzenleyen temel koordinatörler olarak görülen 17-25 nükleotid uzunluğunda, küçük, kodlayıcı olmayan RNA'lardır. İnsan Genom Projesinin tamamlanması, diğer bilimlerde olduğu gibi, beslenme biliminde de en önemli dönüm noktalarından biri olmuştur. Beslenme, gen ekspresyonunda önemlidir ve hastalık önleme üzerindeki genetik çeşitlilikleri etkiler. Dolayısıyla, bu çalışmada gıda takviyesi olarak alınan probiyotiklerin insan miRNA'ları üzerinde etkisi olup olmadığını araştırmak amaçlanmıştır.Gereç ve Yöntem: Çalışma, 18-65 yaş aralığındaki 20 (11 erkek, 9kadın) sağlıklı bireyle gerçekleştirilmiştir. Bireyler 10 gün gıda takviyesi probiyotik kullanmışlardır. Probiyotik kullanmadan önce ve sonraki alınan kan numunelerinden elde edilen plazma, RT-PZR ile analiz edilmiştir. MiR-15, miR-16, miR-29 ve miR-196'nın ekspresyon seviyeleri belirlenmiştir.Bulgular: Bu çalışmada aşağıdaki formül ile, seçilen miRNA'ların ekspresyonunu hesaplamak için bir internal kontrol olarak U6 housekeeping geni kullanılmıştır: ΔCthedef miRNA = Cthedef miRNA - CtU6. Düşük ΔCt değeri, yüksek miRNA seviyesini ve yüksek ΔCt, daha düşük miRNA seviyesini temsil eder. Gruplar arasındaki farkı karşılaştırmak için T-testi kullanılmıştır. 4 miRNA grubu, kat artış oranı ≥ 1.5 olarak tanımlanmıştır ancak t-testine göre miR-196 hariç p> 0.05; miR-15, miR-16 ve miR-29 için p <0.05 bulunmuştur.Sonuç: miR-15, miR-16, miR-29 ve miR-196'nın ekspresyon seviyeleri çeşitli hastalıklarda, özellikle kanserde çok düşük iken; probiyotik kullanımından sonra bu miRNA seviyeleri yüksek bulunmuştur. Sonuç olarak, probiyotikler miRNA seviyelerini etkilemiştir ancak miRNA'lar üzerindeki probiyotik etki mekanizmasını daha iyi anlamak ve doğrulamak için ileri çalışmalar yapmak zorunludur.Anahtar kelimeler: miRNA, gen ekspresyonu, probiyotik

Introduction: Probiotics are defined as `live microorganisms that beneficially affect the host once consumed in adequate amounts`. Probiotics have been reported to prevent inflammatory bowel disease, exhibit antimicrobial and anti-colorectal cancer activities. MicroRNAs (miRNAs) are small noncoding RNAs, 17–25 nucleotides long that can be seen as master-coordinators, regulating fundamental cellular processes such as proliferation, apoptosis, and development. Completion of the Human Genome Project has been one of the most important turning point in nutrition science, as in some other sciences. There is much evidence that, nutrition is important in gene expression and effect genetic variations on disease prevention. So this study was aimed to whether or not investigate the effects of probiotics which are taken as dietary supplement on the human miRNAs.Material and Method: This study was conducted with 20 healthy individuals (11 males, 9 females) aged between 18-65 years. İndividuals took dietary supplement probiotics for 10 days. Plasma is obtained from blood samples of individuals-before and after using probiotic- was analyzed by RT-PCR. We evaluated expression levels of miR-15, miR-16, miR-29 and miR-196. Results: In this study, U6 housekeeping gene was used as an internal control to calculate the expression of selected miRNAs following the formula: ∆Cttarget miRNA =Cttarget miRNA–CtU6. Lower ∆Ct represent higher miRNA abundance level and higher ∆Ct represent lower miRNA abundance level. T-test was used to compare difference between group. 4 miRNA groups were identified fold change ≥ 1.5 but according to t-test; except for miR-196 (p>0.05) miR-15, miR-16 and miR-29 values of p<0.05.Conclusions: While expression levels of miR-15, miR-16, miR-29 and miR-196 are very low in various diseases, especially in cancer; the expression of miR-15, miR-16 miR-29 and miR-196 were found high after using probiotics. Consequently, probiyotics are impacted on miRNA expression levels but further studies are mandatory to a better understand and confirm probiotics effect mechanism on miRNAs.Key words: miRNA, gene expression, probiotic