Integrated meta-analysis of gut microbiome signatures from patients with mental disorders

Ολοκληρωμένη μετα-ανάλυση των υπογραφών μικροβιώματος του εντέρου από ασθενείς με ψυχικές διαταραχές (Ελληνική)

  1. MSc thesis
  3. Βιοπληροφορική και Νευροπληροφορική (ΒΝΠ)
  4. 10 Μαρτίου 2023
  5. Αγγλικά
  6. 80
  9. Microbiome, gut-brain axis, meta-analysis, mental disorders, statistical analysis
  10. Πρωτεομική, Γενωμική και Γονιδιωματική
  11. 51
    • The gut-brain axis represents a field of research focused on investigating the correlation between the gut microbiome, consisting of microorganisms residing in the digestive tract, and specific mental disorders. The microbiome refers to the interactions between microorganisms within a defined environment, such as a whole organism or its parts, including the gut or the skin. The human gut microbiota refers to the complete set of archaea, bacteria, yeasts, and viruses residing in the digestive system, encompassing the gut microbiome and the entire gastrointestinal tract, including the stomach and feces. On the other hand, mental disorders are conditions that impact an individual's mental health, affecting various aspects of behavior and personality and may be temporary or long-term, and can impact people of all ages.

      The present study carried out a comprehensive data analysis, involving the integration of different data sets, with the objective of re-evaluating existing research regarding the link between gut microbiota and mental illness. The study compared prior research using Rhea set of R scripts, a bioinformatics tool. A total of 17 projects were analyzed, and we decided to conduct a three-way analysis. A total of 1460 datasets were analyzed, and we followed a Downstream / Ecological Analysis where, we first combined all datasets to examine the overall findings. Subsequently, each project was analyzed separately and compared against itself. Finally, an integrated analysis was performed, whereby the three categories of disorders with the highest number of studies were selected for analysis. The analyses were difficult to conduct as each study had different cohorts from different countries and ages, and every FASTQ format had nucleotides belonging in a different base. As a result, we needed to first identify the nucleotide bases and ensure that every nucleotide base was compatible with the nucleotide bases in the other studies. Results differed greatly from findings of existing researchers even though we used the same datasets and metadata, but we observed some similarities as well.

    • Ο άξονας εντέρου-εγκεφάλου αντιπροσωπεύει ένα πεδίο έρευνας που επικεντρώνεται στη διερεύνηση της συσχέτισης μεταξύ του μικροβιώματος του εντέρου, που αποτελείται από μικροοργανισμούς που κατοικούν στην πεπτική οδό, και συγκεκριμένων ψυχικών διαταραχών. Το μικροβίωμα αναφέρεται στις αλληλεπιδράσεις μεταξύ μικροοργανισμών μέσα σε ένα καθορισμένο περιβάλλον, όπως ένας ολόκληρος οργανισμός ή μέρη του, συμπεριλαμβανομένου του εντέρου ή του δέρματος. Από την άλλη πλευρά, οι ψυχικές διαταραχές είναι καταστάσεις που επηρεάζουν την ψυχική υγεία ενός ατόμου, επηρεάζοντας διάφορες πτυχές της συμπεριφοράς και της προσωπικότητας και μπορεί να είναι προσωρινές ή μακροπρόθεσμες και μπορεί να επηρεάσουν άτομα όλων των ηλικιών. Η παρούσα μελέτη πραγματοποίησε μια ολοκληρωμένη ανάλυση δεδομένων με στόχο την επαναξιολόγηση της υπάρχουσας έρευνας σχετικά με τη σχέση μεταξύ της μικροχλωρίδας του εντέρου και της ψυχικής ασθένειας. Η μελέτη συνέκρινε προηγούμενη έρευνα χρησιμοποιώντας το σύνολο Rhea σεναρίων R, ένα εργαλείο βιοπληροφορικής. Αναλύθηκαν συνολικά 17 έργα και αποφασίσαμε να κάνουμε μια τριμερή ανάλυση. Αναλύθηκαν συνολικά 1460 σύνολα δεδομένων και πρώτα συνδυάσαμε όλα τα σύνολα δεδομένων για να εξετάσουμε τα συνολικά ευρήματα. Στη συνέχεια, κάθε έργο αναλύθηκε χωριστά και συγκρίθηκε με τον εαυτό του. Τέλος, πραγματοποιήθηκε μια ολοκληρωμένη ανάλυση, όπου επιλέχθηκαν για ανάλυση οι τρεις κατηγορίες διαταραχών με τον μεγαλύτερο αριθμό μελετών. Οι αναλύσεις ήταν δύσκολο να διεξαχθούν καθώς κάθε μελέτη είχε διαφορετικές κοόρτες από διαφορετικές χώρες και ηλικίες και κάθε μορφή FASTQ είχε νουκλεοτίδια που ανήκαν σε διαφορετική βάση. Ως αποτέλεσμα, έπρεπε πρώτα να προσδιορίσουμε τις νουκλεοτιδικές βάσεις και να διασφαλίσουμε ότι κάθε νουκλεοτιδική βάση ήταν συμβατή με τις νουκλεοτιδικές βάσεις στις άλλες μελέτες.Τα αποτελέσματα διέφεραν πολύ από τα ευρήματα των υπαρχόντων ερευνητών, παρόλο που χρησιμοποιήσαμε τα ίδια σύνολα δεδομένων και μεταδεδομένα, αλλά παρατηρήσαμε και κάποιες ομοιότητες.

  12. Hellenic Open University
  13. Attribution-NoDerivatives 4.0 Διεθνές