Effects of probiotic intervention on obesity- related miRNAs
Efekti upotrebe probiotika na mikroRNK povezane sa gojaznošću
Апстракт
Obesity is considered to be a chronic complex disease that increases the risk of diabetes,
heart diseases and certain cancers. According to the literature, in obese people the gastrointestinal
microbiota is disturbed, which could be the cause of the onset of obesity and related diseases.
Moreover, there are small non-coding RNAs (microRNAs) that are disturbed in obesity, which
are also considered to be a possible mechanism of probiotics’ action. Certain microRNAs are
involved in the development and metabolism of adipose tissue cells, as well as the secretion and
action of insulin, showing that changed expression of certain miRNAs could have a significant
impact on the onset and development of obesity and obesity-related diseases. Thus, miRNAs are
considered to be possible markers for the diagnosis and prognosis of various metabolic diseases,
and possible therapeutic targets for the treatment of obesity and related diseases. Considering the
growing need of the healthcare syste...m for nutraceuticals and dietary supplements that present
effective and safe medical nutritive therapy in obese individuals, this work aimed to assess the
beneficial effects of probiotics on obesity-related microRNAs. In this review, we described the
role of microRNAs and probiotics in obesity and the association between probiotics and obesity-
related microRNAs. Circulating miRNAs’ profile in obese individuals significantly differs from
that of normal-weight individuals. miRNAs such as miR-155, miR-221, miR-24-3p, and miR-
181a are over-expressed, while miR-26b and 125a are under-expressed in obese patients
compared to non-obese individuals. It has been found that supplementation with Bifidobacterium bifidum and Lactobacillus acidophilus could downregulate the expression of miR-155 and miR-
221, and upregulate the expression of miR-26b. Supplementation with a probiotic formulation
containing S. boulardii, L. plantarum 299v, and octacosanol led to the downregulation of miR-
155 and miR-24-3p expression. miR-125a and miR-181a were upregulated and downregulated,
respectively, after the intervention with L. delbrueckii and L. rhamnosus. After reviewing the
available literature, we can conclude that probiotics have beneficial effects on microRNAs altered
in obesity, which could provide an effective strategy for the management of obesity.
Gojaznost se smatra hroničnom, kompleksnom bolešću koja povećava rizik od nastanka drugih oboljenja poput dijabetesa, kardiovaskularnih oboljenja i određenih karcinoma. Prema literaturnim podacima, kod gojaznih osoba dolazi do narušavanja gastrointestinalne mikrobiote, što nadalje može biti uzrok razvoja gojaznosti i bolesti povezanih sa gojaznošću. Dodatno, postoje male nekodirajuće RNK (mikroRNK) čije su koncentracije promenjene kod gojaznih osoba u poređenju sa osobama normalne telesne mase. Takođe, mikroRNK se smatraju mogućim mehanizmom delovanja probiotika. Određene mikroRNK se smatraju ključnim u procesima razvoja i metabolizma masnog tkiva, kao i u procesima sinteze i delovanja hormona insulina, time ukazujući na to da bi promene u ekspresiji određenih miRNK mogle imati značajan uticaj na nastanak i razvoj gojaznosti i bolesti povezanih sa gojaznošću. Zbog navedenog, miRNK se smatraju mogućim markerima za dijagnozu i praćenje metaboličkih bolesti, ali se razmatraju i kao moguća... terapija u tretmanu gojaznosti i oboljenja povezanih sa gojaznošću. U svetlu rastućih potreba sistema zdravstvene zaštite u pogledu dodataka ishrani i nutraceutika koji pružaju efikasnu i bezbednu podršku medicinskoj nutritivnoj terapiji kod gojaznosti, cilj ovog rada bio je da se istraže korisni efekti probiotika na mikroRNK povezane sa gojaznošću. U ovom narativnom pregledu opisali smo ulogu probiotika i mikroRNK u gojaznosti, kao i moguću povezanost probiotika sa mikroRNK koje su izmenjene kod gojaznih ljudi. Profil cirkulišućih miRNK se značajno razlikuje kod gojaznih osoba u poređenju sa osobama normalne telesne mase. Ekspresija miRNK poput miR-155, miR-221, miR-24-3p i miR-181a je značajno povišena, dok je ekspresija miR-26b i miR-125a snižena kod gojaznih osoba u poređenju sa osobama normalne telesne mase. Suplementacija sa Bifidobacterium bifidum i Lactobacillus acidophilus probiotskim sojevima snižava ekspresiju miR-155 i miR-221, dok je ekspresija miR-26b povišena nakon suplementacije ovim sojevima. Probiotska formulacija koja sadrži kombinaciju S. boulardii, L. plantarum 299v i oktakozanola dovela je do smanjenja ekspresije miR-155 i miR-24-3p. Ekspresija miR-125a je bila povećana, dok je ekspresija miR-181a bila snižena nakon suplementacije sojevima L. delbrueckii and L. rhamnosus. Nakon pregleda dostupne literature, možemo zaključiti da probiotici imaju pozitivno dejstvo na mikroRNK izmenjene kod gojaznih osoba, te da bi primena probiotika mogla biti efikasna strategija u tretmanu gojaznosti.
Кључне речи:
obesity / microRNA / probiotics / gojaznost / miRNK / probioticiИзвор:
Arhiv za farmaciju, 2024, 74, 3, 391-409Издавач:
- Savez farmaceutskih udruženja Srbije, Beograd
- Univerzitet u Beogradu - Farmaceutski fakultet
Финансирање / пројекти:
- Министарство науке, технолошког развоја и иновација Републике Србије, институционално финансирање - 200161 (Универзитет у Београду, Фармацеутски факултет) (RS-MESTD-inst-2020-200161)
Институција/група
PharmacyTY - JOUR AU - Okuka, Nina AU - Berit, Hippe AU - Đorđević, Brižita AU - Ivanović, Nevena PY - 2024 UR - https://farfar.pharmacy.bg.ac.rs/handle/123456789/5715 AB - Obesity is considered to be a chronic complex disease that increases the risk of diabetes, heart diseases and certain cancers. According to the literature, in obese people the gastrointestinal microbiota is disturbed, which could be the cause of the onset of obesity and related diseases. Moreover, there are small non-coding RNAs (microRNAs) that are disturbed in obesity, which are also considered to be a possible mechanism of probiotics’ action. Certain microRNAs are involved in the development and metabolism of adipose tissue cells, as well as the secretion and action of insulin, showing that changed expression of certain miRNAs could have a significant impact on the onset and development of obesity and obesity-related diseases. Thus, miRNAs are considered to be possible markers for the diagnosis and prognosis of various metabolic diseases, and possible therapeutic targets for the treatment of obesity and related diseases. Considering the growing need of the healthcare system for nutraceuticals and dietary supplements that present effective and safe medical nutritive therapy in obese individuals, this work aimed to assess the beneficial effects of probiotics on obesity-related microRNAs. In this review, we described the role of microRNAs and probiotics in obesity and the association between probiotics and obesity- related microRNAs. Circulating miRNAs’ profile in obese individuals significantly differs from that of normal-weight individuals. miRNAs such as miR-155, miR-221, miR-24-3p, and miR- 181a are over-expressed, while miR-26b and 125a are under-expressed in obese patients compared to non-obese individuals. It has been found that supplementation with Bifidobacterium bifidum and Lactobacillus acidophilus could downregulate the expression of miR-155 and miR- 221, and upregulate the expression of miR-26b. Supplementation with a probiotic formulation containing S. boulardii, L. plantarum 299v, and octacosanol led to the downregulation of miR- 155 and miR-24-3p expression. miR-125a and miR-181a were upregulated and downregulated, respectively, after the intervention with L. delbrueckii and L. rhamnosus. After reviewing the available literature, we can conclude that probiotics have beneficial effects on microRNAs altered in obesity, which could provide an effective strategy for the management of obesity. AB - Gojaznost se smatra hroničnom, kompleksnom bolešću koja povećava rizik od nastanka drugih oboljenja poput dijabetesa, kardiovaskularnih oboljenja i određenih karcinoma. Prema literaturnim podacima, kod gojaznih osoba dolazi do narušavanja gastrointestinalne mikrobiote, što nadalje može biti uzrok razvoja gojaznosti i bolesti povezanih sa gojaznošću. Dodatno, postoje male nekodirajuće RNK (mikroRNK) čije su koncentracije promenjene kod gojaznih osoba u poređenju sa osobama normalne telesne mase. Takođe, mikroRNK se smatraju mogućim mehanizmom delovanja probiotika. Određene mikroRNK se smatraju ključnim u procesima razvoja i metabolizma masnog tkiva, kao i u procesima sinteze i delovanja hormona insulina, time ukazujući na to da bi promene u ekspresiji određenih miRNK mogle imati značajan uticaj na nastanak i razvoj gojaznosti i bolesti povezanih sa gojaznošću. Zbog navedenog, miRNK se smatraju mogućim markerima za dijagnozu i praćenje metaboličkih bolesti, ali se razmatraju i kao moguća terapija u tretmanu gojaznosti i oboljenja povezanih sa gojaznošću. U svetlu rastućih potreba sistema zdravstvene zaštite u pogledu dodataka ishrani i nutraceutika koji pružaju efikasnu i bezbednu podršku medicinskoj nutritivnoj terapiji kod gojaznosti, cilj ovog rada bio je da se istraže korisni efekti probiotika na mikroRNK povezane sa gojaznošću. U ovom narativnom pregledu opisali smo ulogu probiotika i mikroRNK u gojaznosti, kao i moguću povezanost probiotika sa mikroRNK koje su izmenjene kod gojaznih ljudi. Profil cirkulišućih miRNK se značajno razlikuje kod gojaznih osoba u poređenju sa osobama normalne telesne mase. Ekspresija miRNK poput miR-155, miR-221, miR-24-3p i miR-181a je značajno povišena, dok je ekspresija miR-26b i miR-125a snižena kod gojaznih osoba u poređenju sa osobama normalne telesne mase. Suplementacija sa Bifidobacterium bifidum i Lactobacillus acidophilus probiotskim sojevima snižava ekspresiju miR-155 i miR-221, dok je ekspresija miR-26b povišena nakon suplementacije ovim sojevima. Probiotska formulacija koja sadrži kombinaciju S. boulardii, L. plantarum 299v i oktakozanola dovela je do smanjenja ekspresije miR-155 i miR-24-3p. Ekspresija miR-125a je bila povećana, dok je ekspresija miR-181a bila snižena nakon suplementacije sojevima L. delbrueckii and L. rhamnosus. Nakon pregleda dostupne literature, možemo zaključiti da probiotici imaju pozitivno dejstvo na mikroRNK izmenjene kod gojaznih osoba, te da bi primena probiotika mogla biti efikasna strategija u tretmanu gojaznosti. PB - Savez farmaceutskih udruženja Srbije, Beograd PB - Univerzitet u Beogradu - Farmaceutski fakultet T2 - Arhiv za farmaciju T1 - Effects of probiotic intervention on obesity- related miRNAs T1 - Efekti upotrebe probiotika na mikroRNK povezane sa gojaznošću VL - 74 IS - 3 SP - 391 EP - 409 DO - 10.5937/arhfarm74-50645 ER -
@article{ author = "Okuka, Nina and Berit, Hippe and Đorđević, Brižita and Ivanović, Nevena", year = "2024", abstract = "Obesity is considered to be a chronic complex disease that increases the risk of diabetes, heart diseases and certain cancers. According to the literature, in obese people the gastrointestinal microbiota is disturbed, which could be the cause of the onset of obesity and related diseases. Moreover, there are small non-coding RNAs (microRNAs) that are disturbed in obesity, which are also considered to be a possible mechanism of probiotics’ action. Certain microRNAs are involved in the development and metabolism of adipose tissue cells, as well as the secretion and action of insulin, showing that changed expression of certain miRNAs could have a significant impact on the onset and development of obesity and obesity-related diseases. Thus, miRNAs are considered to be possible markers for the diagnosis and prognosis of various metabolic diseases, and possible therapeutic targets for the treatment of obesity and related diseases. Considering the growing need of the healthcare system for nutraceuticals and dietary supplements that present effective and safe medical nutritive therapy in obese individuals, this work aimed to assess the beneficial effects of probiotics on obesity-related microRNAs. In this review, we described the role of microRNAs and probiotics in obesity and the association between probiotics and obesity- related microRNAs. Circulating miRNAs’ profile in obese individuals significantly differs from that of normal-weight individuals. miRNAs such as miR-155, miR-221, miR-24-3p, and miR- 181a are over-expressed, while miR-26b and 125a are under-expressed in obese patients compared to non-obese individuals. It has been found that supplementation with Bifidobacterium bifidum and Lactobacillus acidophilus could downregulate the expression of miR-155 and miR- 221, and upregulate the expression of miR-26b. Supplementation with a probiotic formulation containing S. boulardii, L. plantarum 299v, and octacosanol led to the downregulation of miR- 155 and miR-24-3p expression. miR-125a and miR-181a were upregulated and downregulated, respectively, after the intervention with L. delbrueckii and L. rhamnosus. After reviewing the available literature, we can conclude that probiotics have beneficial effects on microRNAs altered in obesity, which could provide an effective strategy for the management of obesity., Gojaznost se smatra hroničnom, kompleksnom bolešću koja povećava rizik od nastanka drugih oboljenja poput dijabetesa, kardiovaskularnih oboljenja i određenih karcinoma. Prema literaturnim podacima, kod gojaznih osoba dolazi do narušavanja gastrointestinalne mikrobiote, što nadalje može biti uzrok razvoja gojaznosti i bolesti povezanih sa gojaznošću. Dodatno, postoje male nekodirajuće RNK (mikroRNK) čije su koncentracije promenjene kod gojaznih osoba u poređenju sa osobama normalne telesne mase. Takođe, mikroRNK se smatraju mogućim mehanizmom delovanja probiotika. Određene mikroRNK se smatraju ključnim u procesima razvoja i metabolizma masnog tkiva, kao i u procesima sinteze i delovanja hormona insulina, time ukazujući na to da bi promene u ekspresiji određenih miRNK mogle imati značajan uticaj na nastanak i razvoj gojaznosti i bolesti povezanih sa gojaznošću. Zbog navedenog, miRNK se smatraju mogućim markerima za dijagnozu i praćenje metaboličkih bolesti, ali se razmatraju i kao moguća terapija u tretmanu gojaznosti i oboljenja povezanih sa gojaznošću. U svetlu rastućih potreba sistema zdravstvene zaštite u pogledu dodataka ishrani i nutraceutika koji pružaju efikasnu i bezbednu podršku medicinskoj nutritivnoj terapiji kod gojaznosti, cilj ovog rada bio je da se istraže korisni efekti probiotika na mikroRNK povezane sa gojaznošću. U ovom narativnom pregledu opisali smo ulogu probiotika i mikroRNK u gojaznosti, kao i moguću povezanost probiotika sa mikroRNK koje su izmenjene kod gojaznih ljudi. Profil cirkulišućih miRNK se značajno razlikuje kod gojaznih osoba u poređenju sa osobama normalne telesne mase. Ekspresija miRNK poput miR-155, miR-221, miR-24-3p i miR-181a je značajno povišena, dok je ekspresija miR-26b i miR-125a snižena kod gojaznih osoba u poređenju sa osobama normalne telesne mase. Suplementacija sa Bifidobacterium bifidum i Lactobacillus acidophilus probiotskim sojevima snižava ekspresiju miR-155 i miR-221, dok je ekspresija miR-26b povišena nakon suplementacije ovim sojevima. Probiotska formulacija koja sadrži kombinaciju S. boulardii, L. plantarum 299v i oktakozanola dovela je do smanjenja ekspresije miR-155 i miR-24-3p. Ekspresija miR-125a je bila povećana, dok je ekspresija miR-181a bila snižena nakon suplementacije sojevima L. delbrueckii and L. rhamnosus. Nakon pregleda dostupne literature, možemo zaključiti da probiotici imaju pozitivno dejstvo na mikroRNK izmenjene kod gojaznih osoba, te da bi primena probiotika mogla biti efikasna strategija u tretmanu gojaznosti.", publisher = "Savez farmaceutskih udruženja Srbije, Beograd, Univerzitet u Beogradu - Farmaceutski fakultet", journal = "Arhiv za farmaciju", title = "Effects of probiotic intervention on obesity- related miRNAs, Efekti upotrebe probiotika na mikroRNK povezane sa gojaznošću", volume = "74", number = "3", pages = "391-409", doi = "10.5937/arhfarm74-50645" }
Okuka, N., Berit, H., Đorđević, B.,& Ivanović, N.. (2024). Effects of probiotic intervention on obesity- related miRNAs. in Arhiv za farmaciju Savez farmaceutskih udruženja Srbije, Beograd., 74(3), 391-409. https://doi.org/10.5937/arhfarm74-50645
Okuka N, Berit H, Đorđević B, Ivanović N. Effects of probiotic intervention on obesity- related miRNAs. in Arhiv za farmaciju. 2024;74(3):391-409. doi:10.5937/arhfarm74-50645 .
Okuka, Nina, Berit, Hippe, Đorđević, Brižita, Ivanović, Nevena, "Effects of probiotic intervention on obesity- related miRNAs" in Arhiv za farmaciju, 74, no. 3 (2024):391-409, https://doi.org/10.5937/arhfarm74-50645 . .