Los ratones de laboratorio pueden tener diferencias en el microbioma del intestino delgado en comparación con los humanos

Existe un consenso creciente de que el microbioma intestinal está involucrado en muchos aspectos de la salud física y mental, incluyendo la aparición de la enfermedad de Parkinson, esclerosis múltiple, e incluso algunos comportamientos. Es probable que la microbiota del intestino delgado en particular tenga efectos importantes en la salud humana porque la mayoría de los nutrientes y medicamentos son absorbidos por el cuerpo en esta ubicación. Para estudiar el microbioma intestinal, Los investigadores suelen utilizar ratones y ratas porque estos animales son fáciles de cuidar, reproducir rápidamente, y tienen muchas similitudes biológicas con los humanos. Pero existen diferencias significativas entre los humanos y estos animales. Una de esas diferencias, la propensión de los roedores de laboratorio a comer sus propias heces, puede tener importantes implicaciones para la investigación relacionada con el microbioma del intestino delgado.

En un estudio publicado en la revista Microbioma , investigadores en el laboratorio de Rustem Ismagilov, Ethel Wilson Bowles y Robert Bowles de Caltech, profesora de Química e Ingeniería Química y directora del Instituto Jacobs de Ingeniería Molecular para Medicina, muestran que los ratones de laboratorio estándar (que consumen sus heces) pueden tener diferencias importantes en sus comunidades microbianas del intestino delgado en comparación con los humanos.

La comunidad de investigadores ha sabido durante muchas décadas que los roedores de laboratorio consumen heces, una práctica conocida como coprofagia, pero lo que no se ha entendido es cómo esta actividad afecta realmente las condiciones dentro del intestino delgado, dice Said Bogatyrev, Académico postdoctoral de Caltech en ingeniería química y autor principal del estudio.

"La mayoría de los investigadores también asumen que la coprofagia se resuelve colocando ratones en pisos de alambre que permiten que las heces caigan. Sin embargo, las ratas y los ratones son muy buenos para comer caca justo cuando sale, " él dice, "así que sospechamos que los pisos de alambre podrían no ser realmente tan efectivos".

En el estudio, Bogatyrev y sus colegas investigadores investigaron el microbioma en el intestino delgado de ratones de laboratorio para ver si el microbioma y su función difieren cuando se evita que estos ratones consuman su propia caca. y si al hacerlo, estos ratones de laboratorio serían más similares a los humanos.

Descubrir, el equipo de investigación colocó a los ratones "copas de cola", básicamente pequeños pañales para ratones que capturan la feculencia de los animales y evitan que se la coman. Cuando los investigadores analizaron el contenido intestinal y las comunidades microbianas de estos ratones con pañales, encontraron diferencias significativas en su intestino delgado en comparación con los de los ratones estándar.

Como se esperaría, los ratones que consumían caca tenían cargas microbianas mucho más altas (alrededor de 100 veces más), de la microbiota del intestino grueso (y fecal), y diferentes perfiles de ácidos biliares en su intestino delgado, en comparación con los ratones con pañales. Sus intestinos eran similares, sin embargo, a los de humanos con trastornos de sobrecrecimiento microbiano, como el sobrecrecimiento bacteriano del intestino delgado (SIBO), que puede causar diarrea y pérdida de peso. A diferencia de, las condiciones dentro del intestino delgado de los ratones que no comieron sus propias heces se parecían más a las condiciones dentro del intestino delgado de un ser humano sano.

Bogatyrev llama al proceso de llevar bacterias fecales al intestino delgado a través de la coprofagia "auto-reinoculación". Al consumir su propia caca, los ratones reintroducen bacterias del intestino grueso en el intestino delgado, y cambiar las condiciones y las comunidades microbianas en el intestino superior.

Bogatyrev y sus colegas no intentaron determinar cómo la auto-reinoculación podría afectar generalmente la investigación con ratones, pero sospechan que podría haber implicaciones de amplio alcance en numerosas áreas de investigación si los sistemas digestivos de los modelos de ratón no se comportan como los de los humanos.

Un área podría ser la investigación dietética. Si tiene más microbios en el intestino delgado, ese, a su vez, afecta la composición de ácidos biliares allí y los nutrientes de la dieta pueden absorberse de manera diferente. Grasas por ejemplo. Otra área podría involucrar a los probióticos y la ecología microbiana del intestino. La auto-reinoculación puede causar resultados inconsistentes en los protocolos de administración controlada porque no se sabe cómo los propios animales reintroducen los probióticos en el intestino ".

Dijo Bogatyrev, Becario postdoctoral de Caltech en ingeniería química y autor principal del estudio

Y otra gran área en la que la coprofagia sería importante podría ser la investigación de medicamentos, Añade Bogatyrev. Los investigadores utilizan roedores en modelos preclínicos, y los medicamentos administrados a menudo se absorben en el intestino delgado, donde potencialmente pueden verse afectados por la microbiota del intestino delgado.

"Aunque se reconoce que la auto-reinoculación con la flora fecal y los metabolitos puede ser un problema y puede afectar algunos resultados del estudio, simplemente no sabemos aún lo importante que es. Este trabajo sugiere que los efectos de la auto-reinoculación deben probarse rigurosamente, que ofrece una gran cantidad de oportunidades para futuras investigaciones, "Dice Bogatyrev.

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