Kako bi nam psi lahko pomagali raziskati lastno zdravje črevesja
Znanstveni raziskovalci pogosto delajo z živalmi. Ti morda ne bodo popolni modeli za človeške biološke sisteme, vendar se nekateri sesalci - na primer prašiči in podgane - v marsičem precej približajo. Toda ali bi bili psi dejansko bolj primerni modeli?
Številne študije, ki preučujejo bolezni ljudi in druge zdravstvene razmere, se začnejo tako, da preučijo, kako enake ali podobne razmere delujejo na živalih in kako jih je mogoče zdraviti ali izboljšati.
Nekatere živali se srečujejo z enakimi ali izjemno podobnimi boleznimi kot tiste, ki prizadenejo ljudi, zaradi česar so sposobni za predklinične raziskave.
Poleg tega imajo nekatere živali podobno strukturirane notranje sisteme - na primer prebavni sistem - kar pomeni, da lahko dobro približajo delovanje naših lastnih bioloških mehanizmov.
Zato miši in podgane pogosto uporabljajo za preučevanje človeških bolezni, medtem ko so prašiči najljubši model za raziskovanje zdravja črevesja. Zdaj pa znanstveniki iščejo drugo žival, za katero trdijo, da ima še bolj podoben črevesni mikrobiom kot človeški: najboljši človekov prijatelj, pes.
Luis Pedro Coelho, ki trenutno dela v Evropskem laboratoriju za molekularno biologijo (EMBL) v Heidelbergu v Nemčiji, ter sodelavci v laboratorijih EMBL in Nestlé Purina v St. Louisu, MO, domnevajo, da so lahko psi tudi naši najboljši prijatelji, ko gre za učenje več o lastnem zdravju črevesja.
Vendar ista ideja velja tudi obratno - če so si psi in ljudje v tem pogledu podobni, morda lahko to, kar vemo o obvladovanju debelosti pri ljudeh, uporabimo za svoje pasje spremljevalce.
"Psi so v življenju mnogih ljudi zelo pomembni in (tako kot mi) vse pogosteje trpijo zaradi debelosti," je dejal Coelho. Medicinske novice danes, ki pojasnjuje, zakaj se je raziskovalna skupina odločila, da bo svojo pozornost usmerila na te živali.
"Tako je," je nadaljeval, "pomembno vprašanje vedeti več o njihovem mikrobiomu in o tem, kako nanj vpliva (ali ne) prehrana."
Njihove raziskave, katerih rezultati so zdaj objavljeni v reviji Mikrobiom, kaže, da se črevesni mikrobiomi psov veliko bolj prekrivajo z lastnimi kot miši in prašiči.
Presenetljive podobnosti ljudi in psov
Študija, ki jo je sofinancirala družba Nestlé Purina PetCare Company, je bila randomizirano nadzorovano preskušanje, za katero so znanstveniki izbrali 64 psov dveh pasem: beagle in labradorjevega prinašalca.
Delali so z enakim številom psov vsake od teh pasem, poskrbeli pa so tudi, da je polovica vseh pasjih udeležencev imela prekomerno telesno težo, polovica pa zdravo telesno težo.
V začetnem obdobju 4 tednov so bili vsi ti psi hranjeni z enako splošno dostopno pasjo hrano, ki se prodaja na trgu.
Nato so pse naključno razdelili v dve skupini: eno, ki naj bi prejemala samo hrano z visoko vsebnostjo beljakovin in nizko vsebnostjo ogljikovih hidratov, in drugo, ki so jo hranili z nizko vsebnostjo beljakovin in z visoko vsebnostjo ogljikovih hidratov. Ta stopnja poskusa je trajala še 4 tedne.
Raziskovalci so zbrali 129 vzorcev pasjega blata, enkrat na 4-tedenski meji in nato še enkrat na koncu študije. Ti vzorci so jim omogočili, da preslikajo gensko vsebnost mikrobiomov psov in skupaj identificirajo 1.247.405 genov.
Coelho in ekipa sta nato ta "genski katalog" primerjala z obstoječimi podatki o črevesnih mikrobiomih miši, prašičev in ljudi. To jim je omogočilo, da so ocenili, kako podobni so bili ti mikrobiomi med seboj glede na njihovo gensko vsebnost in kako so bili mikrobiomi psov spremenjeni s spreminjanjem prehrane.
Ekipa je bila presenečena, ko je ugotovila, da so mikrobiomi psov veliko bolj podobni mikrobiomom človeških črevesja kot miši in prašiči.
Ugotovili so 20-odstotno prekrivanje mišjih in človeških črevesnih mikrobiomov in 33-odstotno prekrivanje naših črevesnih mikrobiomov in prašičev, 63-odstotno pa prekrivanje med mikrobiomi črevesja psov in našim.
"Ti rezultati kažejo, da smo bolj podobni človekovemu najboljšemu prijatelju, kot smo sprva mislili," pravi Coelho.
Kljub temu, ko govorim z MNTje opozoril, da te podobnosti ne pomenijo, da si lahko zamenjujemo pasje mikrobiome in svoje.
"[Prav tako] je pomembno," je pojasnil, "da ugotavljamo, da obstaja velika specifičnost gostitelja: s svojimi psi si delimo veliko vrst [mikrobov], vendar so sevi specifični za gostitelje in človeški mikrobiomi so bolj zapleteni od tistih psov. "
‘Boljši model za prehranske študije’?
Znanstveniki so tudi ugotovili, da diete z nizko vsebnostjo ogljikovih hidratov in visoko vsebnostjo beljakovin z nizko vsebnostjo beljakovin na podoben način vplivajo na črevesni mikrobiom tako pri ljudeh kot pri psih, ne glede na pasmo in biološki spol.
Psi s prekomerno telesno težo so se močneje odzvali na prehrano z visoko vsebnostjo beljakovin kot njihovi vitki kolegi in predstavili drastičnejše spremembe v sestavi mikrobiomov v črevesju.
Ta občutljivost potrjuje obstoječo idejo, da so posamezniki s prekomerno telesno težo zaradi nestabilnosti črevesnih mikrobiomov bolj izpostavljeni nevarnostim za zdravje.
Če pogledamo rezultate svoje študije, raziskovalci verjamejo, da nam bo v prihodnosti najboljši človeški prijatelj morda pomagal bolje razumeti mehanizme, ki se pojavljajo v našem lastnem zdravju.
"Te ugotovitve kažejo, da bi bili psi lahko boljši model za prehranske študije kot prašiči ali miši, mi pa bi lahko uporabili podatke psov za preučevanje vpliva prehrane na mikrobioto človeškega črevesja."
Luis Pedro Coelho
