Hunders ældningsmekanisme og hukommelsesydelse forbundet med tarmmikrobiomsammensætning

Vores tarmmikrobiota kan afgørende påvirke vores adfærd og neurodevelopment. Ny forskning fra etologisk afdeling ved Det Naturvidenskabelige Fakultet ved Eötvös Loránd University viser, at hunde ældningsmekanisme og hukommelsesydelse også er knyttet til deres tarmmikrobiomsammensætning. Ifølge undersøgelsen, hunde og mennesker kan have lignende mekanismer i kognitiv aldring.

Hunde er blevet en værdifuld model for komplekse menneskelige træk og lidelser

Hos mennesker, tarmmikrobiomsammensætning er blevet forbundet med psykiatriske tilstande såsom depression, angst, og autisme, samt neurodegenerative lidelser, herunder Parkinsons og Alzheimers sygdom gennem metabolitter produceret af tarmbebyggende bakterier. Den brede vifte af forventede levetider, en naturlig tilbøjelighed til at udvikle demens, og et miljø, der deles med mennesker, har gjort ledsagende hunde til en lovende modelorganisme inden for forskning i aldring.

Tarmmikrobiomet hos hunde ligner mere menneskers end hos mus og svin. "Næste generations DNA-sekventeringsteknikker har gjort det muligt at identificere den taksonomiske sammensætning og også mikroorganismernes potentielle funktioner, at få en bedre forståelse af mikrobielle -vært -interaktioner " - siger Tamás Felföldi, adjunkt ved Institut for Mikrobiologi, ELTE, Budapest, der normalt studerer de mikrobielle samfund i naturlige farvande, såsom Balatonsøen.

Indsamling og analyse af prøverne

Eniko Kubinyi, hovedforsker ved Senior Family Dog Project på ELTE, finansieret af Det Europæiske Forskningsråd, gik sammen med mikrobiologer for at undersøge tarmmikrobiomet hos en gruppe ledsagende hunde og undersøgte mulige sammenhænge med alder og kognitiv præstation.

"Efter at vi testede hundenes hukommelsesydelse på Institut for Etologi, ELTE, vi tog dem en tur, og indsamlede fækale prøver. Vi måtte straks fryse ekskrementer i opbevaringsbeholdere for at sikre, at de ville give et gyldigt billede af bakterierne, der levede i hundens tarm før afføring. "Ifølge Sara Sandor, genetiker, "tidsfristen er vigtig, da nogle bakteriearter kan fortsætte spredning efter afføring, og kan derfor falskt være flere end andre bakterier i prøven ".

Samlet set, inddragelse af familiehunde repræsenterede en relativt ny tilgang på dette område, da det omfattede et stort udvalg af dyr, om race, kost, og livshistorie. Dette fører til en stor statistisk variation i deres bakteriesamfunds sammensætning, endnu, denne tilgang er afgørende, hvis forskere sigter mod at modellere den menneskelige befolknings naturlige variation. "En hovedbegrænsning for den nuværende undersøgelse er det relativt lave antal emner, 29 hunde. Imidlertid, resultaterne af sådanne sonderende undersøgelser kan lette nye forskningsindsatser, især hvis de angiver medicinsk relevante tendenser i dataene " - påpeger Soufiane Bel Rhali, PhD studerende.

En forbindelse mellem kognitiv præstation, alder og tarmmikrobiomsammensætning

Forskerne fandt en negativ sammenhæng mellem overflod af Fusobacteria phylum og den kronologiske alder hos hunde. Interessant nok, hos mennesker, Fusobakterier viste sig at stige med aldring, og forhøjet overflod af disse mikrober er blevet forbundet med alvorlige sygdomme, som inflammatorisk tarmsygdom og tyktarmskræft.

Derfor, det nuværende fund synes at understøtte en allerede dannet hypotese om, at Fusobacteria spiller en fundamentalt anderledes, fordelagtig rolle hos kødædere sammenlignet med mennesker.

Identifikationen af ​​sådanne forskelle mellem hunde og mennesker er mindst lige så vigtig som at undersøge de fælles mønstre i tarmmikrobiel sammensætning, da ugrundede antagelser om lighed kan sænke translationel værdi af interventionsundersøgelser. "

Eniko Kubinyi, Ledende efterforsker, Senior Family Dog Project hos ELTE

I øvrigt, den nuværende undersøgelse viste, at hunde, der klarede sig dårligere i en korttidshukommelsestest, havde relativt flere Actinobacteria. Dette fund kan indikere en delt mekanisme, der ligger til grund for hunde og menneskers kognitive aldring, da Actinobacteria også viste sig at være mere rigelig i tarmene hos Alzheimer -patienter.

En forbindelse mellem kognitiv præstation, alder og tarmmikrobiomsammensætning hos ledsagende hunde blev antaget, men ikke beskrevet tidligere. Den nye forskning, selv om det er foreløbigt angående sammenhængen mellem kognition og tarmmikrobiomsammensætning, åbner nye steder inden for hundens ældning og neurodevelopmental forskning.

• Genomisk analyse af specifik E. coli -stamme kan hjælpe med at udvikle potentielle vacciner
• Innovativ teknik sporer næringsstoffer fra modermælk i mikrobiomet hos spædbarn