Multi-level analysis of the gut–brain axis shows autism spectrum disorder-associated molecular and microbial profiles
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Le résumé fourni par la source
Autism spectrum disorder (ASD) is a neurodevelopmental disorder characterized by heterogeneous cognitive, behavioral and communication impairments. Disruption of the gut-brain axis (GBA) has been implicated in ASD although with limited reproducibility across studies. In this study, we developed a Bayesian differential ranking algorithm to identify ASD-associated molecular and taxa profiles across 10 cross-sectional microbiome datasets and 15 other datasets, including dietary patterns, metabolomics, cytokine profiles and human brain gene expression profiles. We found a functional architecture along the GBA that correlates with heterogeneity of ASD phenotypes, and it is characterized by ASD-associated amino acid, carbohydrate and lipid profiles predominantly encoded by microbial species in the genera Prevotella, Bifidobacterium, Desulfovibrio and Bacteroides and correlates with brain gene expression changes, restrictive dietary patterns and pro-inflammatory cytokine profiles. The functional architecture revealed in age-matched and sex-matched cohorts is not present in sibling-matched cohorts. We also show a strong association between temporal changes in microbiome composition and ASD phenotypes. In summary, we propose a framework to leverage multi-omic datasets from well-defined cohorts and investigate how the GBA influences ASD.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Multi-level analysis of the gut–brain axis shows autism spectrum disorder-associated molecular and microbial profiles
- Date Crossref
- 26/06/2023
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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National Institutes of Health pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Simons Foundation pays non établi dans la noticeOrganisation à but non lucratif
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Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development Biostatistics & Bioinformatics Branch pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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New York University Department of Biology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Wellcome Sanger Institute pays non établi dans la noticeOrganisation à but non lucratif
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University of California San Diego Bioinformatics and Systems Biology Program pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Arizona State University Biodesign Center for Fundamental and Applied Microbiomics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Jacobs (United States) pays non établi dans la noticeEntreprise
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Bar-Ilan University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Centre Hospitalier Universitaire Vaudois pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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University of Lausanne Laboratory for Research in Neuroimaging pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Illinois Urbana-Champaign Division of Nutritional Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
National Institutes of Health, Simons Foundation et Biostatistics & Bioinformatics Branch — Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development, avec 9 autres affiliations.
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