Relación entre perfiles genéticos polimórficos y perfiles microbiológicos subgingivales en Diabetes Mellitus tipo 2 y periodontitis

• Autores: Adriana Patricia Rodriguez Hernández
• Directores de la Tesis: Laurie Ann Ximenez-Fyvie (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Nacional Autónoma de México ( México ) en 2019
• Idioma: español
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: ru.dgb.unam.mx
• Resumen
  • español

    En la actualidadno queda bien esclarecido,si el incremento en el riesgo y severidad de lasenfermedades periodontalesen diabetes mellitus tipo 2 (DMT2),se asocia a los cambios en la microbiota subgingival. Ambas patologíasson determinadas por modificadoresgenéticosy alteraciones microbiológicas subgingivalesderivadas delas características metabólicas. A pesar de ello, no existe un marcador de susceptibilidad de riesgo genéticoy microbiológicobien definido para DMT2 y distintas condiciones periodontales. Objetivo: Determinar la asociaciónentrehaplotipos polimórficos,para genes de 12citocinasmoduladoras de la inflamación,por medio de genotipificación y/o secuenciación, en grupos de sujetosno diabéticos ycon DMT2, cada grupocon individuossanosperiodontales(SP) y con periodontitis generalizada(PG)y describirel perfil microbiológico subgingivalde sujetos con mismacondición sistémica y periodontal,por medio de dos técnicas de identificación molecular.Métodos: 189 sujetosdivididos ennodiabéticos(no-DMT2n=118)ycon DMT2(n=71) fueron seleccionados para la evaluación genética. Muestras de células epiteliales fueron recolectadaspara genotipificación y/o secuenciaciónpara las variaciones: IL1A:c.-949C>T(rs1800587), IL1B:c.315C>T(rs1143634), IL1B:c.-583T>C(rs16944), IL1RN:c.215-516(86)[2_6](rs2234663), IL6:c.-237C>G(rs1800795), IL8:c.-352A>T(rs4073), IL10:c.-627T>G(rs1800872), IL10:c.-854T>C(rs1800871), IL10:c.-1116a>G(rs1800896), IL12B:c.*159A>C(rs3212227), TNF:c.-488G>A(rs1800629) y LTA:c.-10+90A>G(rs909253).28 muestras subgingivales fueron recolectadas de lossujetos con genotipificación yposteriormente 177 sujetos fueron seleccionados por suclasificaciónperiodontal: SP no-DMT2 n=63, PG no-DMT2 n=62, SP DMT2 n=13, y PG DMT2 n=39,las muestras fueron procesadas para determinar niveles, cuentas y prevalencia de 40 microorganismos por medio de la técnica de Checkerboardpara hibridaciones DNA-DNA. Adicionalmente 41muestras subgingivalesde 27sujetos con DMT2fueronprocesadas por medio deMicroarreglos del Microbioma Oral Humano(HOMIM).Seevaluaron,además,parámetros de obesidad en el total de la poblacióny niveles de bioquímica sanguíneaen diabéticos. Resultados: 65 de los 75 genotipos individuales y alelos,fueron positivos en la población de estudio(86.7%).5 genotipos: (IL1A:c.[-949CC], IL1B:c.[315CC], IL1B:c.[-583TT], IL6:c.[-237GG], LTA:c.[-10+90AG]) y 1 alelo (IL8:c.[-352A])fueron seleccionados por su asociación conDMT2. 57haplotipos polimórficosfueron generados de las posibles combinacionesde 2 a 6 genotiposindividuales y alelos seleccionados. 5 haplotipos fueron seleccionados como “candidatos”e incorporados a unmodelo aditivo estadístico. Un marcador genético de riesgo para DMT2 fue identificado, que presentóasociación significativacon PG. Especies no patogénicas y especies putativas periodontales,fueron identificadas con mayores cuentas, prevalencia y/o proporción(Prop),enlosgruposconDMT2contra los no-DMT2: S. anginosus, S. oralis,V. parvula, C. ochracea,C. gracilis, S. artemidis(Prop_p<0.001), A. georgiae, S. intermedius, S. mitis,S. sanguinis,S. constellatus, P. micra, S. noxia(Prop_p<0.01) y P. nigrescens (Prop_p<0.05).248 especies bacterianas fueron positivas para la técnica de HOMIM, con frecuencias relativas significativamente mayores enel grupo de SP DMT2 para: Streptococcus salivariusHOT-755 / Streptococcus vestibularisHOT-021 / Streptococcussp. HOT-067_E34 en comparación con el grupo de PGDMT2 (p<0.05). Conclusiones:Los sujetos del presente estudio,presentaronun perfil genético polimórficocon altos índices deriesgopara DMT2,asociadocon PG. El perfil microbiológico subgingival de sujetoscon DMT2, fuesignificativoparaespecies no patogénicas y putativas periodontales, mismo quese encontró enestrecha relación conel estado sistémicode los individuos, yno así conel perfil genético asociado a DMT2.

  • English

    It remains unclear whether increased risk and severity of periodontal diseases in type-2 diabetes (T2DM) are related to changes in the subgingival microbiota. Both diseases had determined by genetic and subgingival microbial disturbances due to a metaboliccondition. It is well established that endogenous factors are strongly related. However, geneticand microbialsusceptibility-riskmarkers have not been defined in T2DM individuals with any periodontal condition. Objective:To determine the association between polymorphic haplotypes of 12 variations in modulatory inflammation cytokine genes, by genotypification of non-diabetic and T2DM groups, each group with periodontal health (PH) and generalized periodontitis (GP) individuals and, to describe the subgingival microbial profile of subjects with the same periodontal, systemic and metabolic condition, by two molecular techniques. Obesity had evaluated in all subjects and biochemistry tests of T2DM individuals.Methods:189 subjects grouped in non-diabetic (non-T2DMn=118) and with T2DM (n=71) were selected for the genetic evaluation. Samples of epithelial cells were collected and genotyped and/or sequencing for the following variations:IL1A:c.-949C>T(rs1800587), IL1B:c.315C>T(rs1143634), IL1B:c.-583T>C(rs16944), IL1RN:c.215-516(86)[2_6](rs2234663), IL6:c.-237C>G(rs1800795), IL8:c.-352A>T(rs4073), IL10:c.-627T>G(rs1800872), IL10:c.-854T>C(rs1800871), IL10:c.-1116a>G(rs1800896), IL12B:c.*159A>C(rs3212227), TNF:c.-488G>A(rs1800629) and LTA:c.-10+90A>G(rs909253).28 subgingival plaque samples had collected of the subjects with genetic evaluation and an additional selection of 177 subjects by their periodontal classification: PHnon-T2DMn=63, PH T2DMn=13, GP non-T2DMn=62 and GP T2DMn=39, and had processed by Checkerboard DNA-DNA hybridization technique, to determine the levels, prevalence, and proportion of 40 microbial species. Additionally, 41 subgingival microbial simples, of 27 T2DM selected individuals, had evaluated by Human Oral Microbe Identification Microarray, to determine relative frequencies of 379 DNA-Probes. Blood chemistry serum levels and obesity had evaluated of T2DM individuals.Results:65 of the 75 individual genotypes and alleles evaluated were detected in the study population (86.7%). 5 genotypes (IL1A:c.[-949CC], IL1B:c.[315CC], IL1B:c.[-583TT], IL6:c.[-237GG], LTA:c.[-10+90AG]) and 1 allele (IL8:c.[-352A]) were selected due to their associations with T2DM. 57 polymorphic-haplotypes made-up combinations of 2 to 6 of the individual genotypes and alleles selected. 5 haplotypes had selected as “candidates” and had incorporated into an additive statistical model. A genetic-risk marker for T2DM was identified, which exhibited a significant association with GP. Non-pathogenic and periodontal putative species of the subgingival microbiota had identified with higher levels, prevalence or proportion (Prop) in T2DM than in non-T2DM individuals:S. anginosus, S. oralis, V. parvula, C. ochracea,C. gracilis, S. artemidis(Prop_p<0.001), A. georgiae, S. intermedius, S. mitis,S. sanguinis,S. constellatus, P. micra, S. noxia(Prop_p<0.01) andP. nigrescens (Prop_p<0.05).248 strains were positive with HOMIM, with significantly higherfrequenciesinPHT2DM group of Streptococcus salivariusHOT-755 / Streptococcus vestibularisHOT-021 / Streptococcussp. HOT-067_E34in comparison GPT2DM individuals (p<0.05).Conclusion:T2DM individuals of the present study had presented a genetic-risk marker that appears to be related to generalized periodontitis. The particularly subgingival microbial profile of T2DM individuals showed significant association with non-pathogenic and periodontal putative species, related to the metabolic conditions of individuals and not directly associated with the genetic profile of T2DM.