Kā suņi varētu mums palīdzēt izpētīt mūsu pašu zarnu veselību
Zinātniskie pētnieki bieži strādā ar dzīvniekiem. Tie, iespējams, nenodrošina perfektus modeļus cilvēka bioloģiskajām sistēmām, taču daži zīdītāji - piemēram, cūkas un žurkas - daudzos veidos nonāk diezgan tuvu. Bet vai suņi tiešām varētu būt piemērotāki modeļi?
Daudzi pētījumi, kuros pētītas cilvēku slimības un citi veselības apstākļi, sākas ar to, kā pārbaudīt, kā dzīvniekiem darbojas vienādi vai līdzīgi apstākļi, un kā tos varētu ārstēt vai uzlabot.
Daži dzīvnieki sastopas ar tādām pašām vai ārkārtīgi līdzīgām slimībām kā tās, kas ietekmē cilvēku, padarot tos par dzīvotspējīgiem preklīnisko pētījumu modeļiem.
Turklāt dažiem dzīvniekiem ir līdzīgi strukturēta iekšējā sistēma, piemēram, gremošanas sistēma, kas nozīmē, ka tie var labi tuvināt mūsu pašu bioloģisko mehānismu darbību.
Tāpēc cilvēku slimību pētīšanai bieži izmanto peles un žurkas, savukārt cūkas ir iecienītākais zarnu veselības izpētes modelis. Bet tagad zinātnieki meklē vēl vienu dzīvnieku, kas, pēc viņu domām, ir vēl līdzīgāks zarnu mikrobiomam kā cilvēku: cilvēka labākais draugs suns.
Luiss Pedro Koelju, kurš šobrīd strādā Eiropas molekulārās bioloģijas laboratorijā (EMBL) Heidelbergā, Vācijā, kā arī kolēģi EMBL un Nestlé Purina pētījumu laboratorijās Sentluisā, MO, pieļauj hipotēzi, ka suņi var būt arī mūsu labākie draugi, kad tas prasa vairāk uzzināt par mūsu pašu zarnu veselību.
Tomēr šī pati ideja attiecas arī otrādi - ja suņi un cilvēki šajā ziņā ir līdzīgi, varbūt to, ko zinām par cilvēku aptaukošanās novēršanu, mēs varam attiecināt arī uz saviem suņu pavadoņiem.
"Suņi ir ļoti svarīgi daudzu cilvēku dzīvē, un (tāpat kā mēs) viņi arvien vairāk cieš no aptaukošanās," sacīja Koelju Medicīnas ziņas šodien, paskaidrojot, kāpēc pētnieku grupa nolēma pievērst uzmanību šiem dzīvniekiem.
"Tādējādi," viņš turpināja, "svarīgs jautājums ir uzzināt vairāk par viņu mikrobiomu un to, kā diēta to ietekmē (vai ne)."
Viņu pētījumi, kuru rezultāti tagad ir publicēti žurnālā Mikrobiome, norāda, ka suņu zarnu mikrobiomas daudz vairāk pārklājas ar pašu nekā pelēm vai cūkām.
Cilvēku un suņu pārsteidzošās līdzības
Pētījums, kuru līdzfinansēja Nestlé Purina PetCare Company, bija randomizēts kontrolēts pētījums, kurā zinātnieki izvēlējās 64 divu šķirņu suņus: bīglu un labradoru retrīveru.
Viņi strādāja ar vienādu skaitu suņu no katras šīs šķirnes, kā arī pārliecinājās, ka pusei no visiem suņu dalībniekiem ir liekais svars un pusei ir veselīgs ķermeņa svars.
Sākotnējā 4 nedēļu laikā visi šie suņi tika baroti ar tādu pašu tirgū pieejamo suņu barību.
Tad suņi tika nejauši sadalīti divās grupās: vienā, kas saņēma tikai barību, kurā bija daudz olbaltumvielu un maz ogļhidrātu, un otru, kas baroja ar zemu olbaltumvielu un augstu ogļhidrātu diētu. Šis eksperimenta posms ilga vēl 4 nedēļas.
Pētnieki savāca 129 suņu izkārnījumu paraugus, vienu reizi pie 4 nedēļu atzīmes un pēc tam vēlreiz pētījuma beigās. Šie paraugi ļāva viņiem kartēt gēnu saturu suņu mikrobiomās, kopumā identificējot 1 247 405 gēnus.
Tad Koelju un komanda salīdzināja šo “gēnu katalogu” ar esošajiem datiem par peles, cūkas un cilvēka zarnu mikrobiomām. Tas ļāva viņiem novērtēt, cik šīs mikrobiomas pēc ģenētiskā satura bija līdzīgas viena otrai, kā arī to, kā suņu mikrobiomas tika mainītas, mainot uzturu.
Komanda bija pārsteigta, atklājot, ka suņu mikrobiomas ir daudz līdzīgākas cilvēka zarnu mikrobiomām nekā pelēm un cūkām.
Viņi atklāja, ka peļu un cilvēka zarnu mikrobiomas pārklājas par 20 procentiem, bet starp mūsu un cūku zarnu mikrobiomiem - par 33 procentiem, bet starp suņu un mūsu pašu zarnu mikrobiomiem - par 63 procentiem.
"Šie rezultāti liecina, ka mēs esam vairāk līdzīgi cilvēka labākajam draugam, nekā sākotnēji domājām," saka Koelju.
Tomēr, runājot ar MNT, viņš brīdināja, ka šīs līdzības nenozīmē, ka mēs varam savstarpēji domāt par suņu mikrobiomām un savām.
"[Es] arī neesmu svarīgs," viņš paskaidroja, "lai atzīmētu, ka pastāv ievērojama īpašnieka īpašība: mums ir daudz suņu [mikrobu] sugu ar saviem suņiem, taču celmi ir raksturīgi saimniekorganismam, un cilvēka mikrobiomas ir sarežģītākas nekā tās. suņu. ”
‘Labāks uztura pētījumu modelis’?
Zinātnieki arī atzīmēja, ka diētas ar zemu ogļhidrātu saturu, daudz olbaltumvielu un diētas ar augstu ogļhidrātu saturu ar zemu olbaltumvielu saturu gan cilvēku, gan suņu gadījumā līdzīgi ietekmē zarnu mikrobiomu neatkarīgi no šķirnes un bioloģiskā dzimuma.
Suņi ar lieko svaru reaģēja uz diētu ar lielu olbaltumvielu daudzumu nekā slaidie kolēģi, radot krasākas izmaiņas zarnu mikrobiomu sastāvā.
Šī jutība apstiprina esošo ideju, ka cilvēki ar lieko svaru ir daudz neaizsargāti pret veselības apdraudējumiem zarnu mikrobiomu nestabilitātes dēļ.
Aplūkojot sava pētījuma rezultātus, pētnieki uzskata, ka nākotnē cilvēku labākais draugs varētu palīdzēt mums labāk izprast mehānismus, kas spēlē mūsu pašu veselību.
"Šie atklājumi liecina, ka suņi varētu būt labāks uztura pētījumu modelis nekā cūkas vai peles, un mēs, iespējams, varētu izmantot suņu datus, lai pētītu diētas ietekmi uz cilvēka zarnu mikrobiotu."
Luiss Pedro Koelju
