Hundens aldringsmekanisme og hukommelsesytelse knyttet til tarmmikrobiomsammensetning

Vår tarmmikrobiota kan avgjørende påvirke vår oppførsel og nevroutvikling. Ny forskning fra etologisk institutt ved Det naturvitenskapelige fakultet ved Eötvös Loránd University indikerer at hundenes aldringsmekanisme og minneytelse også er knyttet til deres tarmmikrobiomsammensetning. Ifølge studien, hunder og mennesker kan ha lignende mekanismer i kognitiv aldring.

Hunder har blitt en verdifull modell for komplekse menneskelige egenskaper og lidelser

Hos mennesker, tarmmikrobiomsammensetning har vært knyttet til psykiatriske tilstander som depresjon, angst, og autisme, samt nevrodegenerative lidelser, inkludert Parkinsons og Alzheimers sykdom gjennom metabolitter produsert av tarmbebyggende bakterier. Det brede spekteret av forventede levetider, en naturlig tilbøyelighet til å utvikle demens, og et miljø som deles med mennesker, har gjort ledsagerhunder til en lovende modellorganisme innen aldringsforskning.

Tarmmikrobiomet til hunder ligner mer på mennesker enn hos mus og gris. "Neste generasjons DNA-sekvenseringsteknikker har gjort det mulig å identifisere den taksonomiske sammensetningen og også de potensielle funksjonene til mikroorganismer, få en bedre forståelse av mikrobiell -vert -interaksjoner " - sier Tamás Felföldi, adjunkt ved Institutt for mikrobiologi, ELTE, Budapest, som vanligvis studerer mikrobielle samfunn i naturlige farvann, som Balatonsjøen.

Innsamling og analyse av prøvene

Eniko Kubinyi, hovedforsker for Senior Family Dog Project på ELTE, finansiert av European Research Council, gikk sammen med mikrobiologer for å undersøke tarmmikrobiomet til en gruppe ledsagerhunder og undersøkte mulige sammenhenger med alder og kognitiv ytelse.

"Etter at vi testet minneytelsen til hundene ved etologisk institutt, ELTE, vi tok dem en tur, og samlet fekale prøver. Vi måtte umiddelbart fryse ekskrementene i oppbevaringsbeholdere for å sikre at de ville gi et gyldig bilde om bakteriene som bodde i hundens tarm før avføring. "Ifølge Sara Sandor, genetiker, "tidsfristen er viktig, som noen bakteriearter kan fortsette spredning etter avføring, og kan derfor falskt være flere enn andre bakterier i prøven ".

Alt i alt, involvering av familiehunder representerte en relativt ny tilnærming på dette feltet, da den inkluderte et stort utvalg av dyr, angående rase, kosthold, og livshistorie. Dette fører til en stor statistisk variasjon i bakteriesamfunnets sammensetning, ennå, denne tilnærmingen er avgjørende hvis forskere tar sikte på å modellere den naturlige variasjonen i menneskelige populasjoner. "En hovedbegrensning for den nåværende studien er det relativt lave antallet fag, 29 hunder. Derimot, resultatene av slike undersøkende studier kan lette ny forskningsinnsats, spesielt hvis de indikerer medisinsk relevante trender i dataene " - påpeker Soufiane Bel Rhali, Doktorgrad student.

En kobling mellom kognitiv ytelse, alder og tarmmikrobiomsammensetning

Forskerne fant en negativ sammenheng mellom overflod av Fusobacteria phylum og kronologisk alder hos hunder. Interessant, hos mennesker, Fusobakterier viste seg å øke med aldring og forhøyet overflod av disse mikrober har vært knyttet til alvorlige sykdommer, som inflammatorisk tarmsykdom og tykktarmskreft.

Derfor, det nåværende funnet ser ut til å støtte en allerede dannet hypotese om at Fusobacteria spiller en fundamentalt annerledes, fordelaktig rolle hos kjøttetere sammenlignet med mennesker.

Identifiseringen av slike forskjeller mellom hunder og mennesker er minst like viktig som å utforske de delte mønstrene i tarmmikrobiell sammensetning, siden ubegrunnede antagelser om likhet kan senke translasjonsverdien av intervensjonsstudier. "

Eniko Kubinyi, Hovedetterforsker, Senior Family Dog Project på ELTE

Videre, den nåværende studien fant at hunder som gjorde det dårligere i en korttidsminnetest, hadde relativt flere Actinobacteria. Dette funnet kan indikere en delt mekanisme som ligger til grunn for hunders og menneskers kognitive aldring, siden Actinobacteria også ble vist å være mer rikelig i tarmen hos Alzheimer -pasienter.

En kobling mellom kognitiv ytelse, alder og tarmmikrobiomsammensetning hos ledsagerhunder ble antatt, men ikke beskrevet tidligere. Den nye forskningen, selv om det er foreløpig angående sammenhengen mellom kognisjon og tarmmikrobiomsammensetning, åpner for nye arenaer innen hundealdring og nevroutviklingsforskning.

• Genomisk analyse av spesifikk E. coli -stamme kan bidra til å utvikle potensielle vaksiner
• Innovativ teknikk sporer næringsstoffer fra morsmelk i tarmmikrobiomet hos spedbarn