Paper de la microbiota en el desenvolupament de cardiopaties congènites associades a la síndrome DEL22Q11. Relació amb els nivells materns de vitamina A

Abstract

[cat] Les cardiopaties congènites (CC) constitueixen el defecte des del naixement més estès, però l’etiologia subjacent encara no és clara, ja que es comporta com una malaltia altament multifactorial. En la Síndrome de la Deleció 22q11.2 (SD22q11.2) les CC es manifesten en un 80% dels pacients i donada l’homogeneïtat genètica que presenta la síndrome, permet estudiar els factors ambientals que modulen l’expressió i gravetat de les CC. Estudis anteriors amb el model de ratolí Df1 del grup d’investigació revelen que la vitamina A (VA) en la dieta materna modula l’expressió de CC en la progènie i, a més, aquest efecte és dependent del genotip matern. Tenint en compte el context, el nostre estudi proposa que la composició de la microbiota intestinal materna pot ser un dels factors ambientals que modulen la capacitat de les dietes alterades en VA per regular la incidència de CC a la progènie. Per esbrinar-ho aquest estudi s’ha centrat en l’anàlisi de la composició bacteriana de les mares gestants (WT i Df1), la qual es determina a través de la seqüenciació de la regió V3-V4 del gen rRNA 16s fent ús de les tècniques de Next-Generation Sequencing. El processament de dades es du a terme mitjançant el programari R amb els paquets DADA2, phyloseq i TreeSumarizedExperiment; principalment. Malgrat no poder presentar resultats experimentals, degut als problemes tècnics lligats al tipus de mostra emprada, al present treball es fa un anàlisi exhaustiu de les dificultats abordades tenint en compte el tipus de mostra i emfatitzant en les solucions proposades. A més, es posa a punt una pipeline d'anàlisi bioinformàtic del 16s a través de la base de dades PRJNA483206. Així, hi ha una automatització del processament de dades per a la posterior interpretació de resultats, facilitant el futur anàlisi del microbioma de ratolí.

[spa] Las cardiopatías congénitas (CC) constituyen el defecto desde el nacimiento más extendido, pero la etiología subyacente todavía no es clara, puesto que se comporta como una enfermedad altamente multifactorial. En el Síndrome de la Deleción 22q11.2 (SD22q11.2) las CC se manifiestan en un 80% de los pacientes y dada la homogeneidad genética que presenta el síndrome, permite estudiar los factores ambientales que modulan la expresión y gravedad de las CC. Estudios anteriores con el modelo de ratón Df1 del grupo de investigación revelan que la vitamina A (VA) en la dieta materna modula la expresión de CC en la descendencia y, además, este efecto es dependiente del genotipo materno. Teniendo en cuenta el contexto, nuestro estudio propone que la composición de la microbiota intestinal materna puede ser uno de los factores ambientales que modulen la capacidad de las dietas alteradas en VA para regular la incidencia de CC en la progenie. Para probarlo, este estudio se ha centrado en el análisis de la composición bacteriana de las madres gestantes (WT y Df1), la cual se determina a través de la secuenciación de la región V3-V4 del gen rRNA 16s gracias a las técnicas de Next-Generation Sequencing. El procesamiento de datos se lleva a cabo mediante el software R con los paquetes DADA2, phyloseq y TreeSumarizedExperiment; principalmente. A pesar de no poder presentar resultados experimentales, debido a los problemas técnicos ligados al tipo de muestra empleada, en este trabajo se hace un análisis exhaustivo de las dificultades abordadas teniendo en cuenta el tipo de muestra y enfatizando en las soluciones propuestas. Además, se pone a punto una pipeline de análisis bioinformático del 16s a través de la base de datos PRJNA483206. Con esto, se consigue una automatización del procesamiento de datos para la posterior interpretación de resultados, facilitando el futuro análisis del microbioma de ratón.

[eng] Congenital heart disease (CC) is the most common defect from birth, but the underlying etiology is still unclear as it behaves as a highly multifactorial disease. In the 22q11.2-deletion syndrome (SD22q11.2) CC are present in 80% of patients and given the genetic homogeneity that characterizes the syndrome, it allows to study of environmental factors that modulate CC expression and severity. Previous studies with the mouse model Df1 of the research group reveal that vitamin A (VA) in the maternal diet modulates the expression of CC in the progeny and this effect is dependent on the maternal genotype. Introduced the topic, our study proposes that the composition of maternal intestinal microbiota may be one of the environmental factors that modulate the ability of diets altered in VA to regulate the incidence of CC in progeny. This study has focused on the analysis of the bacterial composition of gestating mothers (WT and Df1), which is determined through the sequencing of the V3- V4 region of the 16s rRNA gene using the techniques of Next-Generation Sequencing. Data processing is performed using R software with DADA2, phyloseq and TreeSumarizedExperiment; packages primarily. Despite not being able to present experimental results due to technical problems linked to the sample type used, this work is carried out in a thorough analysis of the difficulties addressed by the sample type and emphasizes the proposed solutions. In addition, a 16s analysis bioinformatics pipeline is programmed via the PRJNA483206 database. Thus, there is automated data processing for subsequent performance interpretation, facilitating future analysis of the mouse microbiome.