Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Effects of fecal microbiota transplantation from urolithiasis patients on the risk of calcium oxalate urinary stone formation in rats
Year (A.D.)
2022
Document Type
Thesis
First Advisor
ฐสิณัส ดิษยบุตร
Second Advisor
ณัฐธยาน์ ช่วยเพ็ญ
Third Advisor
ปิยะรัตน์ โตสุโขวงศ์
Faculty/College
Faculty of Medicine (คณะแพทยศาสตร์)
Department (if any)
Department of Biochemistry (fac. Medicine) (ภาควิชาชีวเคมี (คณะแพทยศาสตร์))
Degree Name
วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
ชีวเคมีทางการแพทย์
DOI
10.58837/CHULA.THE.2022.560
Abstract
โรคนิ่วไตพบมากในคนไทยโดยเฉพาะผู้ที่อาศัยในเขตภาคตะวันออกเฉียงเหนือและภาคเหนือ มีปัจจัยเสี่ยงคือ ภาวะซิเตรทในปัสสาวะต่ำ แคลเซียมและออกซาเลตในปัสสาวะสูง โดยพบมากในผู้ที่มีอายุ 40 ปีขึ้นไป จากการศึกษาก่อนหน้าพบความแตกต่างของประชากรจุลินทรีย์ในลำไส้ของผู้ป่วยโรคนิ่วไตจากคนสุขภาพดี จึงเชื่อว่าความแตกต่างของจุลินทรีย์ลำไส้ส่งผลให้เกิดความเสี่ยงของการเกิดโรคนิ่วไต เพื่อศึกษาความผิดปกตินี้ ผู้วิจัยจึงศึกษาความแตกต่างของจุลินทรีย์ในลำไส้เปรียบเทียบระหว่างอาสาสมัครคนปกติและผู้ป่วยโรคนิ่วไต พบว่าจุลินทรีย์ phylum Bacteroidata ในอุจจาระของผู้ป่วยโรคนิ่วไตสูงกว่าคนสุขภาพดี และพบ genus Bifidobacterium ต่ำกว่าคนสุขภาพดี จากนั้นนำจุลินทรีย์จากอุจจาระของอาสาสมัครทั้งสองกลุ่ม ปลูกถ่ายลงในหนู Wistar เป็นเวลา 4 สัปดาห์ พบว่า หนูกลุ่มที่ได้รับจุลินทรีย์จากกลุ่มผู้ป่วยโรคนิ่วไตมีปริมาณออกซาเลตในปัสสาวะมีแนวโน้มสูงขึ้น ปริมาณแมกนีเซียมในปัสสาวะลดลง รวมทั้ง pH ในปัสสาวะเป็นด่างมากขึ้น และพบดัชนีความเสี่ยงต่อการเกิดนิ่ว (Tiselius’s supersaturation index) เพิ่มสูงขึ้น นอกจากนี้ ยังพบ จุลินทรีย์ genus Muribaculaceae สูงขึ้นในหนูที่ได้รับการปลูกถ่ายเชื้อจุลินทรีย์จากผู้ป่วยโรคนิ่วไต และ genus Roseburia มีจำนวนลดลง รวมถึงการแสดงออกของ tight junction (Zonula occluden-1 หรือ ZO-1) ที่ลดลง และพบการแสดงออกของ oxalate transporter มีแนวโน้มสูงขึ้น สรุปได้ว่าหนูที่ได้รับเชื้อจุลินทรีย์ในอุจจาระจากผู้ป่วยโรคนิ่วไตมีความเสี่ยงต่อการเกิดโรคนิ่วสูงขึ้น โดยมีกลไกจากการแสดงออกของโปรตีน ZO-1 ลดลง และเพิ่ม oxalate transporter ที่ลำไส้ ทำให้ร่างกายได้รับออกซาเลตจากอาหารในลำไส้เพิ่มขึ้น และขับออกทางปัสสาวะเพิ่มขึ้น เป็นหลักฐานยืนยันว่าความผิดปกติของสมดุลเชื้อจุลินทรีย์ในลำไส้เพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดโรคนิ่วไต
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
Urolithiasis is a common disease among the Thai population, especially among those living in the northeastern and northern regions. Risk factors include hypocitraturia, hypercalciuria, hyperoxaluria, and age above 40. A previous study found differences in gut microbiota between urolithiasis patients and healthy populations, suggesting that these differences may contribute to the development of stone disease. To investigate the gut microbiota of healthy controls compared to urolithiasis patients, we analyzed the composition of their fecal microbiota and found that the phylum Bacteroidetes was higher in urolithiasis patients, while the genus Bifidobacterium was lower. We then transplanted the fecal microbiota of both groups into Wistar rats and observed that the rats receiving the transplant from urolithiasis patients had higher levels of urinary oxalate and a higher Tiselius's supersaturation index, indicating a higher risk of urolithiasis. Furthermore, we found higher levels of the genus Muribaculaceae and lower levels of the genus Roseburia in these rats, as well as a decrease in the expression of tight junctions (ZO-1) and an increase in the expression of the oxalate transporter. These findings suggest that the gut microbiota of patients with urolithiasis may contribute to the development of kidney stone disease through various mechanisms.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
หุ่นไทย, สิทธิพงษ์, "ผลกระทบของการปลูกถ่ายจุลินทรีย์ในลำไส้ของผู้ป่วยโรคนิ่วไตต่อการเกิดโรคนิ่วแคลเซียมออกซาเลตในทางเดินปัสสาวะของหนู" (2022). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 6270.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/6270