Diese Dissertation befasst sich mit den möglichen Folgen einer Kolonisation mit Helicobacter pylori (H. pylori) im Kindesalter. Von besonderem Interesse ist dabei die Entwicklung des Body-Mass-Index (BMI). Dazu werden die Daten einer populationsbezogenen Querschnittsstudie, welche 1998 und 2006 unter Leipziger Schulanfängern bzw. Achtklässlern durchgeführt wurde, analysiert. Insgesamt konnten 1349 bzw. 1161 Kinder, deren H. pylori-Status mittels 13C‑Harnstoff-Atemtest untersucht wurde, in die Untersuchung inkludiert werden. Dabei bestätigte sich, dass die Besiedlung mit H. pylori u.a. signifikant mit einem geringeren sozialen Status und einer geringeren Körpergröße der Kinder assoziiert ist. Der BMI der untersuchten Kinder unterscheidet sich jedoch nicht signifikant in Abhängigkeit von einer Kolonisation mit H. pylori. Auf diesen Ergebnissen basierend werden zwei Hypothesen diskutiert. Zum einen wird analysiert, inwieweit ein Einfluss einer Infektion mit dem Erreger auf den BMI der Kinder nicht sicher auszuschließen ist und dieser eventuell aufgrund der Komplexität der Gewichtsentwicklung in den Ergebnissen dieser Untersuchung nicht erkennbar ist. Zum anderen wird die geringere Körpergröße H. pylori‑besiedelter Kinder nicht auf mit der Infektion in Verbindung stehende Ernährungsstörungen in Zusammenhang gebracht, da sonst vor einer entscheidenden Größenminderung das Gewicht bzw. der BMI der Studienteilnehmer zurück bleiben müsste.

Objetivo: Determinar la frecuencia de Helicobacter pylori en muestras histopatológicas gástricas malignas y premalignas del servicio de anatomía patológica del Hospital Regional Lambayeque durante los años 2016 al 2019. Material y métodos. Estudio censal, observacional descriptivo, retrospectivo y transversal. La población de estudio estuvo conformada por los pacientes cuyas muestras histológicas gástricas fueron recibidas y estudiadas en el servicio de anatomía patológica del Hospital Regional Lambayeque. Resultados. Cumplieron con los criterios de selección 566 pacientes. La edad media fue 57,3; rango de 8 a 97 años. Hubo un predominio de pacientes entre la quinta (23.9%), sexta (24%) y séptima (17%) década de la vida. La frecuencia global de Helicobacter Pylori en las muestras seleccionadas fueron de 70.5%, con un predominio en el sexo masculino (71.2%). Los hallazgos anatomopatológicos se distribuyeron de la siguiente manera: 147 pacientes (26%) con gastritis crónica atrófica (GCA), 333 (58.8%) con metaplasia intestinal (MI), 60 (10.6%) con displasia y 26 (4.6%) con cáncer gástrico. Metaplasia intestinal fue el hallazgo más común; el mismo que se encontró en 166 personas (49.85%) con MI completa, 73 (21.92%) con MI incompleta y 94 (28.22%) con MI mixta. Conclusiones La frecuencia de Helicobacter Pylori (HP) fue alta en las lesiones premalignas, mientras que no hubo diferencias en la presencia o ausencia en muestras gástricas malignas. Conforme avanzaba la edad disminuía la frecuencia del HP pero aumentaban la gravedad de las lesiones. / Objective: Determine the frequency of Helicobacter pylori in malignant and premalignant gastric histopathological samples from the pathological anatomy service of the Hospital Regional Lambayeque during the years 2016 to 2019. Material and methods. Census, observational, descriptive, retrospective and cross-sectional study. The study population was made up of patients whose gastric histological samples were received and studied in the pathological anatomy service of the Hospital Regional Lambayeque. Results. 566 patients fulfilled the selection criteria. The mean age was 57.3; range from 8 to 97 years. There was a predominance of patients between the fifth (23.9%), sixth (24%) and seventh (17%) decades of life. The overall frequency of Helicobacter Pylori in the selected samples was 70.5%, with a predominance in the male sex (71.2%). The anatomopathological findings were distributed as follows: 147 patients (26%) with chronic atrophic gastritis (CAG), 333 (58.8%) with intestinal metaplasia (IM), 60 (10.6%) with dysplasia and 26 (4.6%) with gastric cancer. Intestinal metaplasia was the most common finding; the same that was found in 166 people (49.85%) with complete MI, 73 (21.92%) with incomplete MI and 94 (28.22%) with mixed MI. Conclusions The frequency of Helicobacter Pylori (HP) was high in premalignant lesions, while there were no differences in the presence or absence in malignant gastric samples. As age advanced, the frequency of PH decreased but the severity of the lesions increased.

published_or_final_version / Pathology / Doctoral / Doctor of Philosophy

published_or_final_version / abstract / Medicine / Doctoral / Doctor of Philosophy

published_or_final_version / abstract / Medicine / Master / Doctor of Medicine

published_or_final_version / abstract / Chemistry / Doctoral / Doctor of Philosophy

The development of improved sequencing technologies hasenabled the field of genomics to evolve. Handling andsequencing of large numbers of samples require an increasedlevel of automation in order to obtain high throughput andconsistent quality. Improved performance has lead to thesequencing of numerous microbial genomes and a few genomes fromhigher eukaryotes and the benefits of comparing sequences bothwithin and between species are now becoming apparent. Thisthesis describes both the development of automated purificationmethods for DNA, mainly sequencing products, and a comparativesequencing project. The initially developed purification technique is dedicatedto single stranded DNA containing vector specific sequences,exemplified by sequencing products. Specific capture probescoupled to paramagnetic beads together with stabilizing modularprobes hybridize to the single stranded target. After washing,the purified DNA can be released using water. When sequencingproducts are purified they can be directly loaded onto acapillary sequencer after elution. Since this approach isspecific it can be applied to multiplex sequencing products.Different probe sets are used for each sequencing product andthe purifications are performed iteratively. The second purification approach, which can be applied to anumber of different targets, involves biotinylated PCR productsor sequencing products that are captured using streptavidinbeads. This has been described previously, buthere theinteraction between streptavidin and biotin can be disruptedwithout denaturing the streptavidin, enabling the re-use of thebeads. The relatively mild elution conditions also enable therelease of sensitive biotinylated molecules. Another project described in this thesis is the comparativesequencing of the 40 kbcagpathogenicity island (PAI) in fourHelicobacter pyloristrains. The results included thediscovery of a novel gene, present in approximately half of theSwedish strains tested. In addition, one of the strainscontained a major rearrangement dividing thecagPAI into two parts. Further, information about thevariability of different genes could be obtained. Keywords:DNA sequencing, DNA purification, automation,solid-phase, streptavidin, biotin, modular probes,Helicobacter pylori,cagPAI. / <p>NR 20140805</p>

Helicobacter pylori colonizes the human stomach, where it causes gastritis that may develop into peptic ulcer disease or cancer when left untreated. Neisseria gonorrhoeae colonizes the urogenital tract and causes the sexually transmitted disease gonorrhea. In contrast, Lactobacillus species are part of the human microbiota, which is the resident microbial community, and are considered to be beneficial for health. The first host cell types that bacteria encounter when they enter the body are epithelial cells, which form the border between the inside and the outside, and macrophages, which are immune cells that engulf unwanted material.       The focus of this thesis has been the interaction between the host and bacteria, aiming to increase our knowledge of the molecular mechanisms that underlie the host responses and their effects on bacterial pathogenicity. Understanding the interactions between bacteria and the host will hopefully enable the development of new strategies for the treatment of infectious disease. In paper I, we investigated the effect of N. gonorrhoeae on the growth factor amphiregulin in cervical epithelial cells and found that the processing and release of amphiregulin changes upon infection. In paper II, we examined the expression of the transcription factor early growth response-1 (EGR1) in epithelial cells during bacterial colonization. We demonstrated that EGR1 is rapidly upregulated by many different bacteria. This upregulation is independent of the pathogenicity, Gram-staining type and level of adherence of the bacteria, but generally requires viable bacteria and contact with the host cell. The induction of EGR1 is mediated primarily by signaling through EGFR, ERK1/2 and β1-integrins. In paper III, we described the interactions of the uncharacterized protein JHP0290, which is secreted by H. pylori, with host cells. JHP0290 is able to bind to several cell types and induces apoptosis and TNF release in macrophages. For both of these responses, signaling through Src family kinases and ERK is essential. Apoptosis is partially mediated by TNF release. Finally, in paper IV, we showed that certain Lactobacillus strains can reduce the colonization of H. pylori on gastric epithelial cells. Lactobacilli decrease the gene expression of SabA and thereby inhibit the binding mediated by this adhesin. / <p>At the time of the doctoral defense, the following papers were unpublished and had a status as follows: Paper 2: Manuscript. Paper 4: Manuscript.</p>

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / Con el fin de detectar, por primera vez en Chile, la presencia de Helicobacter pylori y organismos Helicobacter heilmannii-like en el estómago de perros, se realizó la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) a biopsias gástricas de 10 perros que fueron positivos a la prueba de ureasa. Para la detección de H. pylori se utilizó una secuencia génica de la citotoxina vacuolizante (vac A) y para la detección de H. heilmannii-like se utilizó una secuencia génica de 112 pares de bases (pb) de ARN 16S, específico para este grupo de bacterias. Se obtuvo positividad en 5/10 perros para H. pylori y positividad en 6/10 perros para H. heilmannii-like. Dos individuos fueron positivos a ambas bacterias y un individuo negativo para ambas bacterias. A partir de estos resultados y con el fin de diagnosticar bacterias H. pylori y/o bacterias H. heilmannii-like en biopsias gástricas endoscópicas de perros, se recomienda la utilización de PCR, idealmente antecedido por la prueba rápida de ureasa. / Proyecto FIV no. 4602019

Presentada a la Universidad de Chile para optar al Grado de Doctora en Farmacología / Helicobacter pylori (H. pylori) es una patógeno gástrico humano asociado al desarrollo de cáncer gástrico. En células epiteliales gástricas, la infección con H. pylori promueve la activación de diversas vías de señalización asociadas tanto a la progresión como al arresto del ciclo celular. Por otro lado, H. pylori ha demostrado inducir los niveles del Factor Inducible por Hipoxia-1α (HIF-1α), un factor transcripcional relacionado con la expresión de genes necesarios para la progresión tumoral. Fuera de sus funciones canónicas, se ha descrito que, en el contexto de la hipoxia, HIF-1α es capaz de promover arresto del ciclo celular en la fase G1 como parte de una acción no transcripcional. No obstante esto, HIF- 1α puede ser inducido por la activación de la vía PI3K/Akt/mTOR, vía de señalización relacionada con progresión del ciclo celular que ha sido asociada también a la acción de H. pylori. Aunque se ha descrito que la infección con H. pylori promueve la inducción de HIF-1α, actualmente no hay antecedentes precisos acerca de la vía de señalización precedente a este fenómeno, así como tampoco de su efecto sobre el destino de las células epiteliales gástricas. En este trabajo se buscó determinar si HIF-1α representa una transición desde señales que promueven un progreso del ciclo celular hacia un arresto del ciclo celular en la infección con H. pylori. En consecuencia, se propuso estudiar si H. pylori, al activar la vía PI3K/Akt/mTOR, podría llevar a un aumento de los niveles de HIF-1α y éste, a su vez, llevar a una respuesta de arresto del ciclo celular. Para estudiar esto, se utilizó un modelo in vitro basado en células humanas derivadas de cáncer gástrico MKN45 y AGS y la cepa de H. pylori 26695. Los resultados indican que H. pylori induce un aumento transitorio de HIF-1α con localización principalmente nuclear. Al inhibir farmacológicamente la vía PI3K/Akt/mTOR, se obtuvo que la inhibición de PI3K con LY294002 y de mTOR con Rapamicina fueron capaces de prevenir la inducción de HIF-1α por H. pylori. Al silenciar HIF-1α se obtuvo una reducción del arresto del ciclo celular en G0/G1 promovido por la bacteria. Consecuente con esto, los niveles de la proteína ciclina D1, importante para lograr la transición G1/S del ciclo celular, fueron diminuidos por la infección con H. pylori, sin embargo, esta diminución fue menos severa en las células que se silenció HIF-1α. En cuanto a su actividad transcripcional, se observó que al silenciar HIF-1α se previno el aumento del mRNA de GLUT-1 promovido por H. pylori sólo a tiempos tempranos de infección, pero éstos no fueron afectados a tiempos mayores. Por lo demás, el análisis bioinformático mostró que la infección con H. pylori no incrementó significativamente la expresión de genes blancos clásicos de HIF-1α en la mucosa antral. Finalmente, al analizar la acción de los componentes solubles o de la pared de H. pylori sobre la inducción de HIF-1α, se obtuvo que ninguno de ellos fue capaz de promover este efecto, sólo el contacto directo entre el patógeno vivo y el hospedero fue necesario para promover un aumento de los niveles de la proteína. En resumen, los resultados sugieren que H. pylori promueve un aumento de HIF-1α a través de la activación de PI3K y mTOR, y que esta inducción permite el arresto de células gástricas en la fase G0/G1 del ciclo celular. Además, HIF-1α tendría una participación menor en la expresión de su gen blanco GLUT-1. Finalmente, los datos sugieren que el factor de virulencia posiblemente implicado en este fenómeno requiere de la interacción directa entre H. pylori y la célula gástrica para ejercer su función / Helicobacter pylori (H. pylori) is a human gastric pathogen whose presence is linked to gastric carcinogenesis. In gastric epithelial cells, H. pylori infection promotes activation of several signaling pathways associated with both cell cycle progression and cell cycle arrest. On another hand, H. pylori has been linked to the induction of Hipoxia Inducible Factor -1α (HIF-1α), a transcription factor involved in the expression of several genes required for tumor progression. In addition to its canonical functions, in the context of hypoxia, HIF- 1α has been shown to promote cell cycle arrest in G1 phase as a nontranscriptional mode of action. HIF-1α induction in normoxia by activation of the PI3K/Akt/mTOR pathway has been described, and signaling via this pathway related to cell cycle progression also has been linked to H. pylori infection. However, although H. pylori reportedly promotes HIF-1α induction, currently little data is available concerning the signaling pathway(s) by which H. pylori promotes HIF-1α induction, as well as the consequences of such induction for cell fate. In this study, we sought to determine whether HIF-1α mediates the transition from cell cycle progression to cell cycle arrest observed following H. pylori infection. Thus, we evaluated whether activation of the PI3K/Akt/mTOR pathway increases HIF-1α levels and whether this leads to cell cycle arrest. To do so, these studies employed as in vitro models the human gastric cancer cell lines MKN45 and AGS as well as the H. pylori 26695 strain. The results indicate that H. pylori induces transient HIF-1α increases and enhances nuclear localization of the transcription factor. Pharmacological inhibiton of the PI3K/Akt/mTOR pathway revealed that the PI3K inhibitor LY294002 and the mTOR inhibitor Rapamycin precluded H. pylori-enhanced HIF-1α induction. HIF-1α silencing prevented H. pylori-induced cell cycle arrest in G0/G1 phase. Consequently, cyclin D1, an important protein for G1-S phase transition, decreased following H. pylori infection, and this decrease was less dramatic in HIF-1α knockdown gastric cells. With respect to HIF-1α transcriptional activity, we observed that HIF-1α silencing precluded increases in GLUT-1 mRNA promoted by H. pylori at early stages of infection only. Furthermore, bioinformatic analysis revealed that H. pylori infection was not associated with an increase in the expression of classical HIF-1α target genes in antral mucosa. Finally, analysis of the contribution of soluble components or components from the bacterial wall to HIF-1α induction, revealed that none of them individually were sufficient to promote the effect. Rather, the direct interaction between live bacteria and gastric cells was neccessary for H. pylori to increase HIF-1α protein levels. In summary, the results obtained in this thesis suggest that H. pylori increases of HIF-1α protein levels in normoxia through PI3K and mTOR activation, and that this induction promotes cell cycle arrest in the G0/G1 phase. Furthermore, HIF-1α appears to participate to some extent in modulating the expression of the target gene GLUT-1. Finally, the putative virulence factor involved in these events requires the direct interaction between bacteria and the host cell to exert its effect / Conicyt; Fondecyt; Fondap