Kako bi nam psi mogli pomoći da istražimo vlastito zdravlje crijeva
Znanstveni istraživači često rade sa životinjama. Oni možda ne pružaju savršene modele za ljudske biološke sustave, ali neki se sisavci - poput svinja i štakora - na mnogo načina prilično približavaju. Ali bi li psi zapravo mogli biti primjereniji modeli?
Mnoga istraživanja koja istražuju ljudske bolesti i druga zdravstvena stanja započinju proučavanjem kako isti ili slični uvjeti djeluju na životinjama i kako se mogu liječiti ili poboljšati.
Neke se životinje susreću s istim ili izuzetno sličnim bolestima kao one koje pogađaju ljude, što ih čini održivim uzorima za pretklinička istraživanja.
Štoviše, određene životinje imaju slično strukturirane unutarnje sustave - poput probavnog sustava - što znači da mogu pružiti dobru aproksimaciju kako funkcioniraju naši vlastiti biološki mehanizmi.
Stoga se miševi i štakori često koriste za proučavanje ljudskih bolesti, dok su svinje omiljeni model za istraživanje zdravlja crijeva. Ali sada, znanstvenici traže drugu životinju za koju tvrde da ima još sličniji crijevni mikrobiom kao i čovjek: najbolji čovjekov prijatelj, pas.
Luis Pedro Coelho - koji trenutno radi u Europskom laboratoriju za molekularnu biologiju (EMBL) u Heidelbergu u Njemačkoj - plus kolege iz EMBL-a i istraživačkih laboratorija Nestlé Purina u St. Louisu, MO, pretpostavljaju da bi nam psi mogli biti i najbolji prijatelji kada dolazi do učenja više o vlastitom zdravlju crijeva.
Međutim, ista ideja vrijedi i obrnuto - ako su psi i ljudi slični u tom pogledu, možda možemo primijeniti ono što znamo o upravljanju pretilošću kod ljudi na svoje pseće pratitelje.
"Psi su vrlo važni u životu mnogih ljudi i (poput nas) sve više pate od pretilosti", rekao je Coelho za Medicinske vijesti danas, objašnjavajući zašto je istraživački tim odlučio usmjeriti svoju pažnju na ove životinje.
"Stoga", nastavio je, "važno je znati više o njihovom mikrobiomu i kako na njega utječe (ili ne utječe) prehrana."
Njihova istraživanja, čiji su rezultati sada objavljeni u časopisu Mikrobiom, ukazuje na to da se mikrobiomi crijeva pasa puno više preklapaju sa vlastitim od onih kod miševa ili svinja.
Iznenađujuće sličnosti ljudi i pasa
Studija - koju je sufinancirala tvrtka Nestlé Purina PetCare - bilo je randomizirano kontrolirano ispitivanje, za koje su znanstvenici odabrali 64 psa dvije pasmine: beagle i labrador retriver.
Radili su s jednakim brojem pasa svake od ovih pasmina, a pobrinuli su se i da polovica svih psećih sudionika ima prekomjernu težinu, a polovica ima zdravu tjelesnu težinu.
Tijekom početnog razdoblja od 4 tjedna, svi su se ti psi hranili istom uobičajeno dostupnom psećom hranom koja se prodavala na tržištu.
Zatim su psi nasumično podijeljeni u dvije skupine: jednu koja je trebala primati samo hranu s visokim udjelom proteina i niskim udjelom ugljikohidrata, a drugu koja je hranjena prehranom s niskim udjelom bjelančevina i ugljikohidratima. Ova faza eksperimenta trajala je još 4 tjedna.
Znanstvenici su prikupili 129 uzoraka pseće stolice, jednom na četverodnevnom razdoblju, a zatim na kraju studije. Ovi uzorci omogućili su im mapiranje genskog sadržaja mikrobioma pasa, identificirajući ukupno 1.247.405 gena.
Coelho i tim potom su ovaj "genski katalog" usporedili s postojećim podacima o crijevnim mikrobiomima miševa, svinja i ljudi. To im je omogućilo da procijene koliko su ti mikrobiomi međusobno slični u smislu svog genetskog sadržaja, plus kako su mikrobiomi pasa promijenjeni promjenom prehrane.
Tim je bio iznenađen kad je otkrio da su mikrobiomi pasa puno sličniji mikrobiomima ljudskog crijeva nego miševima i svinjama.
Otkrili su 20 posto preklapanja između mikrobioma mišića i ljudskih crijeva i 33 posto preklapanja između naših crijevnih mikrobioma i svinja, ali 63 posto preklapanja između mikrobioma crijeva pasa i našeg.
"Ovi rezultati sugeriraju da smo sličniji čovjekovom najboljem prijatelju nego što smo prvotno mislili", kaže Coelho.
Ipak, kad razgovarate s MNT, upozorio je da ove sličnosti ne znače da možemo međusobno razmišljati o mikrobiomima pasa i o vlastitim.
„[I] t je također važno“, objasnio je, „kako bismo primijetili da postoji značajna specifičnost domaćina: sa svojim psima dijelimo mnoge vrste [mikroba], ali sojevi su specifični za domaćina, a ljudski mikrobiomi složeniji od onih pasa. "
‘Bolji model za proučavanje prehrane’?
Znanstvenici su također primijetili da dijeta s malo ugljikohidrata, s visokim udjelom proteina i dijeta s visokim udjelom ugljikohidrata i s malim udjelom proteina utječe na mikrobiom crijeva na sličan način u slučaju ljudi i pasa, neovisno o pasmini i biološkom spolu.
Psi s prekomjernom tjelesnom težinom snažnije su reagirali na visokoproteinsku prehranu od svojih vitkih kolega, što je dovelo do drastičnijih promjena u sastavu njihovih crijevnih mikrobioma.
Ova osjetljivost potvrđuje postojeću ideju da su osobe s prekomjernom tjelesnom težinom osjetljivije na prijetnje zdravlju zbog nestabilnosti njihovih crijevnih mikrobioma.
Gledajući rezultate svoje studije, istraživači vjeruju da će nam u budućnosti najbolji ljudski prijatelj možda moći pomoći da bolje razumijemo mehanizme u našem zdravlju.
"Ova otkrića sugeriraju da bi psi mogli biti bolji model za proučavanje prehrane od svinja ili miševa, a mi bismo potencijalno mogli koristiti podatke pasa za proučavanje utjecaja prehrane na mikrobiotu ljudskih crijeva."
Luis Pedro Coelho
