Hogyan segíthetnek a kutyák a saját bélrendszerünk egészségének feltárásában
A tudományos kutatók gyakran dolgoznak állatokkal. Lehet, hogy ezek nem nyújtanak tökéletes modelleket az emberi biológiai rendszerek számára, de néhány emlős - például sertés és patkány - sok szempontból elég közel áll egymáshoz. De vajon a kutyák valóban alkalmasabb modellek lehetnek-e?
Az emberi betegségeket és egyéb egészségi állapotokat vizsgáló számos tanulmány abból indul ki, hogy megvizsgálják, hogyan működnek ugyanazok vagy hasonló állapotok az állatokban, és hogyan kezelhetők vagy javíthatók.
Néhány állat ugyanazokkal vagy rendkívül hasonló betegségekkel találkozik, mint amelyek az embert érintik, életképes modellekké téve őket a preklinikai kutatásokhoz.
Ezenkívül bizonyos állatok hasonló szerkezetű belső rendszerekkel rendelkeznek - például az emésztőrendszerrel -, ami azt jelenti, hogy jó közelítést nyújthatnak saját biológiai mechanizmusaink működéséhez.
Ezért az egereket és a patkányokat gyakran használják az emberi betegségek tanulmányozására, míg a sertések a bél egészségi állapotának kutatásának egyik kedvenc modellje. De most a tudósok egy másik állatot keresnek, amely szerintük még jobban hasonlít a bél mikrobiómájához, mint az emberek: az emberek legjobb barátja, a kutya.
Luis Pedro Coelho - aki jelenleg a németországi Heidelbergben működő Európai Molekuláris Biológiai Laboratóriumban (EMBL) dolgozik -, valamint az EMBL és a Nestlé Purina kutató laboratórium munkatársai St. Louis-ban (MO) feltételezik, hogy a kutyák is a legjobb barátaink lehetnek, amikor a saját bélrendszerünk egészségének megismeréséről van szó.
Ugyanez az elképzelés azonban fordítva is érvényes - ha a kutyák és az emberek hasonlóak ebből a szempontból, talán alkalmazhatjuk kutyatársainkra azt, amit tudunk az emberek elhízásának kezeléséről.
"A kutyák nagyon fontosak sok ember életében, és (mint mi) egyre inkább elhízástól szenvednek" - mondta Coelho Orvosi hírek ma, elmagyarázva, miért döntött úgy a kutatócsoport, hogy figyelmét ezekre az állatokra összpontosítsa.
"Így - folytatta - fontos kérdés a mikrobiomjukról és arról, hogy az étrend hogyan befolyásolja (vagy nem)."
Kutatásuk, amelynek eredményeit most a folyóiratban közöljük Mikrobiom, azt jelzi, hogy a kutyák bélmikrobiómái sokkal jobban átfedik a sajátokat, mint az egerek vagy sertéseké.
Az emberek és a kutyák meglepő hasonlóságai
A tanulmány - amelyet a Nestlé Purina PetCare Company társfinanszírozott - egy randomizált, kontrollált vizsgálat volt, amelyhez a tudósok 64 fajtájú kutyát választottak ki: két fajta: beagle és labrador retriever.
Ezeknek a fajtáknak azonos számú kutyával dolgoztak, és megbizonyosodtak arról is, hogy az összes kutyás résztvevő fele túlsúlyos, és fele egészséges.
A kezdeti 4 hetes időszakban ezeket a kutyákat ugyanazzal a piacon forgalmazott, általánosan elérhető kutyaeledellel etették.
Ezután a kutyákat véletlenszerűen két csoportra osztották: az egyik csak magas fehérjetartalmú és alacsony szénhidráttartalmú táplálékot kapott, a másik pedig alacsony fehérjetartalmú és magas szénhidráttartalmú étrendet. A kísérlet ezen szakasza további 4 hétig tartott.
A kutatók 129 mintát szedtek a kutya székletéből, egyszer a 4 hetes jelölésnél, majd ismét a vizsgálat végén. Ezek a minták lehetővé tették számukra a kutyák mikrobiómáinak géntartalmának feltérképezését, összesen 1 247 405 gént azonosítva.
Coelho és csapata ezt követően összehasonlította ezt a „génkatalógust” az egerek, sertések és emberek bélmikrobiomáira vonatkozó adatokkal. Ez lehetővé tette számukra, hogy felmérjék, mennyire hasonlítanak egymáshoz ezek a mikrobiómák genetikai tartalmuk szempontjából, valamint azt, hogy miként változtatták meg a kutyák mikrobiomáit az étrend megváltoztatása.
A csapat meglepődve tapasztalta, hogy a kutyák mikrobiómái sokkal jobban hasonlítanak az emberi bél mikrobiómájához, mint az egerek és a sertések.
20 százalékos átfedést tapasztaltak az egér és az emberi bél mikrobiómáiban, és 33 százalékos átfedésben vannak a bél mikrobiómáink és a sertéseké között, de 63 százalékban átfedik egymást a kutyák bél mikrobiómái és sajátjaink.
"Ezek az eredmények arra utalnak, hogy jobban hasonlítunk az ember legjobb barátjára, mint azt eredetileg gondoltuk" - mondja Coelho.
Mégis, amikor beszélünk vele MNT, arra figyelmeztetett, hogy ezek a hasonlóságok nem azt jelentik, hogy felcserélhetően gondolkodhatunk a kutyák és sajátjaink mikrobiómáiról.
"[Ez] szintén fontos" - magyarázta -, hogy megjegyezzük, hogy jelentős a gazdaszervezet specifitása: kutyáinkkal számos [mikroba] fajt osztunk meg, de a törzsek gazda-specifikusak, és az emberi mikrobiómák összetettebbek, mint azok kutyák. ”
‘Jobb modell a táplálkozási vizsgálatokhoz’?
A tudósok azt is megjegyezték, hogy az alacsony szénhidráttartalmú, magas fehérjetartalmú étrend és a magas szénhidráttartalmú, alacsony fehérjetartalmú étrend hasonló módon befolyásolja a bél mikrobiomját mind az emberek, mind a kutyák esetében, a fajtától és a biológiai nemtől függetlenül.
A túlsúlyos kutyák erőteljesebben reagáltak a magas fehérjetartalmú étrendre, mint karcsú társaik, drasztikusabb változásokat mutatva a bél mikrobiomáik összetételében.
Ez az érzékenység megerősíti azt a jelenlegi elképzelést, miszerint a túlsúlyos egyének a bél mikrobiomjuk instabilitása miatt kiszolgáltatottabbak az egészségügyi fenyegetéseknek.
Vizsgálatuk eredményeit tekintve a kutatók úgy vélik, hogy a jövőben az emberek legjobb barátja segíthet abban, hogy jobban megértsük a saját egészségünkben játszódó mechanizmusokat.
"Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a kutyák jobb modell lehetnek a táplálkozási vizsgálatokhoz, mint a sertések vagy egerek, és a kutyák adatait felhasználhatnánk az étrend emberi bél mikrobiotára gyakorolt hatásának tanulmányozására."
Luis Pedro Coelho
