Laboratorijski miševi mogu imati razlike u mikrobiomu tankog crijeva u usporedbi s ljudima

Postoji sve veći konsenzus da je crijevni mikrobiom uključen u mnoge aspekte fizičkog i mentalnog zdravlja, uključujući početak Parkinsonove bolesti, Multipla skleroza, pa čak i neka ponašanja. Posebno će mikrobiota tankog crijeva vjerojatno imati važne učinke na ljudsko zdravlje jer tijelo na tom mjestu apsorbira većinu hranjivih tvari i lijekova. Za proučavanje crijevnog mikrobioma, istraživači obično koriste miševe i štakore jer se za te životinje lako brinuti, brzo se razmnožavaju, i imaju mnoge biološke sličnosti s ljudima. No, postoje značajne razlike između ljudi i ovih životinja. Jedna takva razlika-sklonost laboratorijskih glodavaca da jedu vlastiti izmet-može imati velike posljedice za istraživanja u vezi s mikrobiomom tankog crijeva.

U studiji objavljenoj u časopisu Mikrobiom , istraživači u laboratoriju Rustema Ismagilova, Caltechova profesorica Ethel Wilson Bowles i Robert Bowles, profesor kemije i kemijskog inženjerstva te direktor Jacobsovog instituta za molekularno inženjerstvo za medicinu, pokazuju da standardni laboratorijski miševi (koji troše njihov izmet) mogu imati značajne razlike u mikrobiološkim zajednicama tankog crijeva u usporedbi s ljudima.

Istraživačka zajednica je već desetljećima svjesna da laboratorijski glodavci konzumiraju izmet, praksa poznata kao koprofagija, ali ono što nije shvaćeno je kako ta aktivnost zapravo utječe na stanje unutar tankog crijeva, kaže Said Bogatyrev, Caltech postdoktorand iz kemijskog inženjerstva i vodeći autor studije.

"Većina istraživača također pretpostavlja da se koprofagija rješava držanjem miševa na žičanim podovima koji omogućuju prodiranje izmeta. Međutim, štakori i miševi vrlo dobro jedu izmet kad izađe, " on kaže, "pa smo sumnjali da podovi od žice možda i nisu toliko učinkoviti."

U studiji, Bogatyrev i njegovi kolege istraživači istraživali su mikrobiom u tankom crijevu laboratorijskih miševa kako bi vidjeli razlikuju li se mikrobiom i njegova funkcija kada se tim miševima onemogući konzumacija vlastite izmete, i ako bi to učinili ove laboratorijske miševe sličnijim ljudima.

Saznati, istraživački tim opremio je miševe "repnim čašicama"-u osnovi malim mišjim pelenama koje bilježe fekulnost životinja i sprječavaju ih da je pojedu. Kad su istraživači analizirali sadržaj crijeva i mikrobne zajednice ovih miševa s pelenama, otkrili su značajne razlike u svojim tankim crijevima u usporedbi s onima standardnih miševa.

Kao što se moglo očekivati, miševi koji su konzumirali kakicu imali su mnogo veće mikrobno opterećenje (oko 100 puta veće), mikrobiote debelog crijeva (i fekalija), i različite profile žučnih kiselina u tankom crijevu, u usporedbi s miševima s pelenama. Crijeva su im bila slična, međutim, ljudima s poremećajima rasta mikroorganizama, poput prekomjernog rasta bakterija tankog crijeva (SIBO), što može uzrokovati proljev i gubitak tjelesne težine. U kontrastu, stanja unutar tankog crijeva miševa koji nisu jeli vlastiti izmet više su nalikovali uvjetima unutar tankog crijeva zdravog čovjeka.

Bogatyrev naziva proces donošenja fekalnih bakterija u tanko crijevo koprofagijom "samoreinokulacijom". Konzumiranjem vlastite kakice, miševi ponovno unose bakterije iz debelog crijeva u tanko crijevo, i promijeniti uvjete i mikrobne zajednice u gornjem dijelu crijeva.

Bogatyrev i njegovi kolege nisu pokušali utvrditi kako bi samoreinokulacija općenito mogla utjecati na istraživanja koja uključuju miševe, ali sumnjaju da bi se mogla imati široke implikacije na brojna istraživačka područja ako se probavni sustavi mišjih modela ne ponašaju poput ljudskih.

Jedno bi područje moglo biti istraživanje prehrane. Ako imate više mikroba u tankom crijevu, da, zauzvrat utječe na sastav žučnih kiselina i hranjive tvari u prehrani mogu se različito apsorbirati. Masti, na primjer. Drugo područje moglo bi uključivati ​​probiotike i mikrobiološku ekologiju crijeva. Samoreinokulacija može uzrokovati nedosljedne rezultate u protokolima kontrolirane primjene jer ne znate kako same životinje ponovno uvode probiotike u crijeva. "

Rekao je Bogatyrev, Caltech postdoktorand iz kemijskog inženjerstva i vodeći autor studije

Još jedno veliko područje na kojem bi koprofagija mogla biti važna moglo bi biti istraživanje droga, Dodaje Bogatyrev. Istraživači koriste glodavce u pretkliničkim modelima, a primijenjeni lijekovi često se apsorbiraju u tankom crijevu, gdje na njih potencijalno može utjecati mikrobiota tankog crijeva.

"Iako postoji priznanje da samoreinokulacija s fekalnom florom i metabolitima može predstavljati problem i da može utjecati na neke rezultate istraživanja, samo još ne znamo koliko je to važno. Ovaj rad sugerira da učinke samoreinokulacije treba rigorozno ispitati, koja pruža mnoštvo mogućnosti za buduća istraživanja, "Kaže Bogatyrev.

• Biljna prehrana poboljšava zdravlje srca putem crijevnog mikrobioma
• Neobično velik,