Laboratorinių pelių plonųjų žarnų mikrobiomas gali skirtis, palyginti su žmonėmis

Vis labiau sutariama, kad žarnyno mikrobiomas yra susijęs su daugeliu fizinės ir psichinės sveikatos aspektų, įskaitant Parkinsono ligos pradžią, išsėtinė sklerozė, ir net tam tikras elgesys. Visų pirma plonosios žarnos mikrobiota gali turėti didelį poveikį žmonių sveikatai, nes daugumą maistinių medžiagų ir vaistų organizmas įsisavina šioje vietoje. Norėdami ištirti žarnyno mikrobiomą, tyrėjai paprastai naudoja peles ir žiurkes, nes šiais gyvūnais lengva rūpintis, greitai daugintis, ir turi daug biologinių panašumų su žmonėmis. Tačiau tarp žmonių ir šių gyvūnų yra didelių skirtumų. Vienas toks skirtumas-laboratorinių graužikų polinkis valgyti savo išmatas-gali turėti didelės įtakos tyrimams, susijusiems su plonosios žarnos mikrobiomu.

Žurnale paskelbtame tyrime Mikrobiomas , Rustemo Ismagilovo laboratorijos tyrėjai, Caltecho Ethel Wilson Bowles ir Roberto Bowleso chemijos ir chemijos inžinerijos profesorius bei Jacobs medicinos molekulinės inžinerijos instituto direktorius, rodo, kad standartinės laboratorinės pelės (vartojančios išmatas) gali turėti reikšmingų skirtumų plonosios žarnos mikrobų bendruomenėse, palyginti su žmonėmis.

Mokslininkų bendruomenė daugelį dešimtmečių žinojo, kad laboratoriniai graužikai vartoja išmatas, praktika, vadinama koprofagija, tačiau nebuvo suprasta, kaip ši veikla iš tikrųjų veikia plonosios žarnos sąlygas, sako Bogatyrevas, Caltech chemijos inžinerijos doktorantas ir pagrindinis tyrimo autorius.

"Dauguma tyrėjų taip pat mano, kad koprofagija išsprendžiama laikant peles ant vielos grindų, kurios leidžia išmatoms iškristi. Tačiau žiurkės ir pelės labai gerai valgo išmatas, " jis sako, "Taigi įtarėme, kad vielos grindys iš tikrųjų gali būti ne tokios veiksmingos."

Tyrime, Bogatyrevas ir jo kolegos tyrinėtojai ištyrė laboratorinių pelių plonųjų žarnų mikrobiomą, norėdami išsiaiškinti, ar skiriasi mikrobiomas ir jo funkcija, kai šioms pelėms neleidžiama vartoti savo kačių, ir jei tai padarytų, šios laboratorinės pelės taptų panašesnės į žmones.

Sužinoti, tyrimų grupė pelėms uždėjo „uodeginius puodelius“-iš esmės mažas pelenų vystyklus, kurie fiksuoja gyvūnų išmatas ir neleidžia jiems jų valgyti. Kai tyrėjai išanalizavo šių vystyklų pelių žarnyno turinį ir mikrobų bendruomenes, jie nustatė reikšmingus skirtumus savo plonosiose žarnose, palyginti su standartinėmis pelėmis.

Kaip ir buvo galima tikėtis, pelėms, kurios suvartojo išmatas, buvo daug didesnė mikrobų apkrova (maždaug 100 kartų didesnė), storosios žarnos (ir išmatų) mikrobiotos, ir skirtingi tulžies rūgščių profiliai plonosiose žarnose, palyginti su vystyklų pelėmis. Jų žarnos buvo panašios, vis dėlto, žmonėms, turintiems mikrobų augimo sutrikimų, pvz., plonosios žarnos bakterijų peraugimas (SIBO), kuris gali sukelti viduriavimą ir svorio kritimą. Priešingai, pelių plonosiose žarnose esančios sąlygos, kurios nevalgė savo išmatų, labiau priminė sveiko žmogaus plonosios žarnos sąlygas.

Bogatyrevas vadina išmatų bakterijų patekimo į plonąją žarną procesą per koprofagiją „savireinkuliacija“. Vartodami savo pačius, pelės vėl įterpia bakterijas iš storosios žarnos į plonąją žarną, ir pakeisti sąlygas bei mikrobų bendruomenes viršutinėje žarnoje.

Bogatyrevas ir jo kolegos nesistengė nustatyti, kaip savęs reinkuliacija apskritai gali turėti įtakos tyrimams, kuriuose dalyvavo pelės, tačiau jie įtaria, kad jei pelių modelių virškinimo sistemos nesielgs kaip žmonių, tai gali turėti platų poveikį daugeliui tyrimų sričių.

Viena iš sričių galėtų būti mitybos tyrimai. Jei plonojoje žarnoje yra daugiau mikrobų, tai, savo ruožtu daro įtaką tulžies rūgščių sudėčiai ir mitybos maistinės medžiagos gali būti absorbuojamos skirtingai. Riebalai, pavyzdžiui. Kita sritis gali apimti probiotikus ir žarnyno mikrobų ekologiją. Savaiminė reinkuliacija gali sukelti nenuoseklius rezultatus kontroliuojamo administravimo protokoluose, nes jūs nežinote, kaip patys gyvūnai vėl įvedė probiotikus į žarnyną “.

- sakė Bogatyrevas, Caltech chemijos inžinerijos doktorantas ir pagrindinis tyrimo autorius

Ir dar viena didelė sritis, kurioje koprofagija būtų svarbi, galėtų būti narkotikų tyrimai, - priduria Bogatyrevas. Tyrėjai naudoja graužikus ikiklinikiniuose modeliuose, ir vartojami vaistai dažnai absorbuojami plonojoje žarnoje, kur juos gali paveikti plonosios žarnos mikrobiota.

„Nors pripažįstama, kad savęs reinkuliacija su išmatų flora ir metabolitais gali būti problema ir tai gali turėti įtakos kai kuriems tyrimo rezultatams, tik dar nežinome, kaip tai svarbu. Šis darbas rodo, kad reikia griežtai išbandyti savęs reinkuliacijos poveikį, kuris suteikia daugybę galimybių būsimiems tyrimams, “ - sako Bogatyrevas.

• Augalinės dietos gerina širdies sveikatą per žarnyno mikrobiomą
• Neįprastai didelis,