Koirien ikääntymismekanismi ja muistin suorituskyky liittyvät suolen mikrobiomikoostumukseen

Suolistomme mikrobiota voi ratkaisevasti vaikuttaa käyttäytymiseemme ja hermostomme kehitykseen. Eötvös Loránd -yliopiston luonnontieteellisen tiedekunnan etologian osaston uusi tutkimus osoittaa, että koirien ikääntymismekanismi ja muistin suorituskyky liittyvät myös niiden suoliston mikrobiomikoostumukseen. Tutkimuksen mukaan koirilla ja ihmisillä voi olla samanlaisia ​​mekanismeja kognitiivisessa ikääntymisessä.

Koirista on tullut arvokas malli monimutkaisille ihmisen ominaisuuksille ja häiriöille

Ihmisillä, suoliston mikrobiomikoostumus on yhdistetty psykiatrisiin tiloihin, kuten masennukseen, ahdistus, ja autismi, sekä neurodegeneratiivisia häiriöitä, mukaan lukien Parkinsonin ja Alzheimerin tauti suolistossa asuvien bakteerien tuottamien metaboliittien kautta. Laaja valikoima odotettuja käyttöikää, luonnollinen taipumus kehittää dementiaa, ja ihmisten kanssa jaettu ympäristö ovat tehneet toverikoirista lupaavan malliorganismin ikääntymistutkimuksessa.

Koirien suoliston mikrobiomi on samanlainen kuin ihmisten kuin hiirien ja sikojen. "Seuraavan sukupolven DNA-sekvensointitekniikat ovat mahdollistaneet taksonomisen koostumuksen ja myös mikro-organismien mahdollisten toimintojen tunnistamisen, ymmärtää paremmin mikrobien ja isäntien vuorovaikutusta " - sanoo Tamás Felföldi, apulaisprofessori Mikrobiologian laitoksella, ELTE, Budapest, joka yleensä tutkii luonnonvesien mikrobiyhteisöjä, kuten Balaton.

Näytteiden kerääminen ja analysointi

Eniko Kubinyi, ELTE:n Senior Family Dog -hankkeen päätutkija, rahoittaa Euroopan tutkimusneuvosto, ryhtyi yhdessä mikrobiologien kanssa tutkimaan seurakoirien ryhmän suoliston mikrobiomia ja tutki mahdollisia yhteyksiä ikään ja kognitiiviseen suorituskykyyn.

"Kun testasimme koirien muistin suorituskykyä etologian laitoksella, ELTE, veimme heidät kävelylle, ja keräsi ulosteenäytteitä. Meidän piti jäädyttää ulosteet välittömästi säilytysastioihin varmistaaksemme, että ne antaisivat pätevän kuvan koirien suolistossa eläneistä bakteereista ennen ulostamista. "Sara Sandorin mukaan, geneetikko, "aikaraja on tärkeä, Jotkut bakteerilajit voivat jatkaa lisääntymistään ulostamisen jälkeen, ja siksi se voi väärin ylittää muita näytteessä olevia bakteereja ".

Yleensä ottaen, perhekoirien osallistuminen edusti suhteellisen uutta lähestymistapaa tällä alalla, koska siihen kuului valtava valikoima eläimiä, rodun suhteen, ruokavalio, ja elämänhistoria. Tämä johtaa suureen tilastolliseen vaihteluun bakteeriyhteisöidensä koostumuksessa, vielä, tämä lähestymistapa on ratkaiseva, jos tutkijat pyrkivät mallintamaan ihmispopulaatioiden luonnollista vaihtelua. "Tämän tutkimuksen tärkein rajoitus on suhteellisen alhainen aiheiden määrä, 29 koiraa. Kuitenkin, tällaisten valmistelevien tutkimusten tulokset voivat helpottaa uusia tutkimustoimia, varsinkin jos ne osoittavat lääketieteellisesti merkityksellisiä suuntauksia tiedoissa " - huomauttaa Soufiane Bel Rhali, PhD -opiskelija.

Kognitiivisen suorituskyvyn välinen yhteys, ikä ja suoliston mikrobiomikoostumus

Tutkijat havaitsivat negatiivisen korrelaation Fusobacteria phylumin runsauden ja koirien kronologisen iän välillä. Mielenkiintoista, ihmisissä, Fusobakteerien osoitettiin lisääntyvän ikääntymisen myötä ja näiden mikrobien lisääntynyt määrä on yhdistetty vakaviin sairauksiin, kuten tulehduksellinen suolistosairaus ja peräsuolen syöpä.

Siksi, nykyinen havainto näyttää tukevan jo muodostettua hypoteesia, jonka mukaan Fusobakteerit näyttävät täysin erilaisilta, hyödyllinen rooli lihansyöjissä verrattuna ihmisiin.

Tällaisten erojen tunnistaminen koirien ja ihmisten välillä on vähintään yhtä tärkeää kuin suoliston mikrobikoostumuksen yhteisten mallien tutkiminen, koska perusteettomat oletukset samankaltaisuudesta voivat alentaa interventiotutkimusten käännösarvoa. "

Eniko Kubinyi, Päätutkija, Senior Family Dog Project, ELTE

Lisäksi, nykyisessä tutkimuksessa havaittiin, että koirilla, jotka suoriutuivat huonommin lyhyen aikavälin muistitestissä, oli suhteellisen enemmän Actinobakteereja. Tämä havainto voi osoittaa yhteisen mekanismin koirien ja ihmisten kognitiivisen ikääntymisen taustalla, koska Actinobakteereja osoitettiin olevan myös enemmän Alzheimer -potilaiden suolistossa.

Kognitiivisen suorituskyvyn välinen yhteys, ikä ja suoliston mikrobiomikoostumus seurakoirilla oletettiin, mutta ei kuvattu aiemmin. Uusi tutkimus, vaikka kognition ja suolen mikrobiomikoostumuksen välistä yhteyttä on alustavasti, avaa uusia paikkoja koirien ikääntymiseen ja hermoston kehitystutkimukseen.

• Tietyn E. coli -kannan genominen analyysi voi auttaa kehittämään mahdollisia rokotteita
• Innovatiivinen tekniikka seuraa äidinmaidon ravinteita imeväisten suoliston mikrobiomissa