Ako by nám psy mohli pomôcť preskúmať naše vlastné zdravie čriev
Vedeckí vedci často pracujú so zvieratami. Tieto nemusia poskytovať dokonalé modely pre ľudské biologické systémy, ale niektoré cicavce - napríklad ošípané a potkany - sú si v mnohom blízke. Ale mohli by byť psy v skutočnosti vhodnejšie modely?
Mnoho štúdií zaoberajúcich sa ľudskými chorobami a inými zdravotnými stavmi sa začína sledovaním toho, ako fungujú rovnaké alebo podobné podmienky u zvierat a ako by sa dali liečiť alebo zlepšovať.
Niektoré zvieratá sa stretávajú s rovnakými alebo mimoriadne podobnými chorobami ako tie, ktoré postihujú ľudí, čo z nich robí životaschopné modely predklinického výskumu.
Niektoré zvieratá majú navyše podobne štruktúrované vnútorné systémy - napríklad tráviaci systém - čo znamená, že môžu poskytnúť dobrú aproximáciu fungovania našich vlastných biologických mechanizmov.
Preto sa myši a potkany často používajú na štúdium ľudských chorôb, zatiaľ čo ošípané sú obľúbeným prístupovým modelom pre výskum zdravia čriev. Teraz však vedci hľadajú ďalšie zviera, o ktorom tvrdia, že má ešte podobnejší črevný mikrobióm ako ten ľudský: najlepší priateľ človeka, pes.
Luis Pedro Coelho - ktorý v súčasnosti pracuje v Európskom laboratóriu molekulárnej biológie (EMBL) v Heidelbergu v Nemecku - plus kolegovia z EMBL a laboratórií Nestlé Purina Research v St. Louis, MO, predpokladajú, že psy môžu byť tiež našimi najlepšími priateľmi, keď príde na to, aby sme sa dozvedeli viac o našom vlastnom zdraví čriev.
Rovnaká myšlienka však platí aj naopak - ak sú si psy a ľudia v tomto ohľade podobné, možno môžeme aplikovať to, čo vieme o zvládaní obezity u ľudí, na našich psích spoločníkov.
"Psy sú v živote mnohých ľudí veľmi dôležité a (rovnako ako my) čoraz viac trpia obezitou," povedal Coelho. Lekárske správy dnes, s vysvetlením, prečo sa výskumný tím rozhodol zamerať svoju pozornosť na tieto zvieratá.
„Teda,“ pokračoval, „je potrebné vedieť viac o ich mikrobióme a o tom, ako je (alebo nie je) ovplyvňované stravou.“
Ich výskum, ktorého výsledky sú teraz zverejnené v časopise Mikrobiálna flóra, naznačuje, že sa črevné mikrobiomy psov prekrývajú oveľa viac s vlastnými ako u myší alebo ošípaných.
Ľudia a psy majú prekvapivé podobnosti
Štúdia, ktorú spolufinancovala spoločnosť Nestlé Purina PetCare Company, bola randomizovanou kontrolovanou štúdiou, pre ktorú vedci vybrali 64 psov dvoch plemien: bígla a labradorského retrievera.
Pracovali s rovnakým počtom psov z každého z týchto plemien a tiež sa ubezpečili, že polovica všetkých zúčastnených psov má nadváhu a polovica zdravú telesnú hmotnosť.
Počas počiatočného obdobia 4 týždňov boli všetky tieto psy kŕmené rovnakým bežne dostupným krmivom pre psy predávaným na trhu.
Potom sa psy náhodne rozdelili do dvoch skupín: jednej, ktorá mala dostávať iba krmivo s vysokým obsahom bielkovín a nízkym obsahom sacharidov, a druhej, ktorá bola kŕmená stravou s nízkym obsahom bielkovín a sacharidov. Táto etapa experimentu trvala ďalšie 4 týždne.
Vedci zhromaždili 129 vzoriek psej stolice, raz v 4-týždňovej značke a potom opäť na konci štúdie. Tieto vzorky im umožnili mapovať obsah génov v mikrobiónoch psov a celkovo identifikovať 1 247 405 génov.
Coelho a tím potom porovnali tento „katalóg génov“ s existujúcimi údajmi o črevných mikrobiómoch myší, ošípaných a ľudí. To im umožnilo posúdiť, ako podobné si tieto mikrobiómy boli, pokiaľ ide o ich genetický obsah, a tiež to, ako boli mikrobiómy psov zmenené zmenou stravy.
Tím s prekvapením zistil, že mikrobiómy psov sa oveľa viac podobajú ľudským črevným mikrobiómom ako myši a ošípané.
Zistili 20-percentné prekrytie medzi myšacími a ľudskými črevnými mikrobiómami a 33-percentné prekrytie medzi našimi črevnými mikrobiómami a mikrobiómami ošípaných, ale 63 percentné prekrytie medzi črevnými mikrobiómami psov a našimi.
"Tieto výsledky naznačujú, že sme si viac podobní s najlepším priateľom človeka, ako sme si pôvodne mysleli," hovorí Coelho.
Napriek tomu, keď hovoríte s MNTvaroval, že tieto podobnosti neznamenajú, že môžeme myslieť na mikrobiómy psov a na svoje vlastné zameniteľné.
„[Je] tiež dôležité,“ vysvetlil, „poznamenať, že existuje značná špecifickosť hostiteľa: s našimi psami zdieľame veľa druhov [mikróbov], ale kmene sú špecifické pre hostiteľa a ľudské mikrobiómy sú zložitejšie ako tie psov. “
„Lepší model pre štúdie výživy“?
Vedci tiež poznamenali, že nízkosacharidové diéty s vysokým obsahom bielkovín a vysokosacharidové diéty s nízkym obsahom bielkovín ovplyvňujú črevný mikrobióm podobným spôsobom v prípade ľudí aj psov, nezávisle od plemena a biologického pohlavia.
Psy s nadváhou reagovali na stravu s vysokým obsahom bielkovín silnejšie ako ich štíhle náprotivky, čo prinieslo drastickejšie zmeny v zložení ich črevných mikrobiómov.
Táto citlivosť potvrdzuje existujúcu myšlienku, že jedinci s nadváhou sú zraniteľnejší voči zdravotným hrozbám v dôsledku nestability ich črevných mikrobiómov.
Pri pohľade na výsledky svojej štúdie sa vedci domnievajú, že najlepší priateľ človeka v budúcnosti môže byť schopný pomôcť nám lepšie pochopiť mechanizmy, ktoré ovplyvňujú naše zdravie.
"Tieto zistenia naznačujú, že psy môžu byť lepším modelom pre štúdie výživy ako ošípané alebo myši, a mohli by sme potenciálne použiť údaje od psov na štúdium vplyvu stravy na ľudskú črevnú mikrobiotu."
Luis Pedro Coelho
