Labmus kan ha forskjeller i tynntarmsmikrobiom sammenlignet med mennesker

Det er en økende enighet om at tarmmikrobiomet er involvert i mange aspekter av fysisk og psykisk helse, inkludert utbruddet av Parkinsons sykdom, multippel sklerose, og til og med noen oppførsel. Spesielt mikrobiota i tynntarmen vil sannsynligvis ha viktige effekter på menneskers helse fordi de fleste næringsstoffer og medisiner absorberes av kroppen på dette stedet. For å studere tarmmikrobiomet, forskere bruker vanligvis mus og rotter fordi disse dyrene er lette å ta vare på, reprodusere raskt, og har mange biologiske likheter med mennesker. Men det er betydelige forskjeller mellom mennesker og disse dyrene. En slik forskjell-tilbøyeligheten for laboratoriegnagere til å spise sin egen avføring-kan ha store implikasjoner for forskning knyttet til tynntarmsmikrobiomet.

I en studie publisert i tidsskriftet Mikrobiom , forskere i laboratoriet til Rustem Ismagilov, Caltechs Ethel Wilson Bowles og Robert Bowles professor i kjemi og kjemiteknikk og direktør for Jacobs Institute for Molecular Engineering for Medicine, viser at standard laboratoriemus (som bruker avføring) kan ha viktige forskjeller i tynntarmsmikrobielle samfunn sammenlignet med mennesker.

Forskningssamfunnet har i mange tiår vært klar over at laboratoriegnagere bruker avføring, en praksis kjent som koprofagi, men det som ikke er forstått er hvordan denne aktiviteten faktisk påvirker forholdene inne i tynntarmen, sier sa Bogatyrev, Caltech postdoktor i kjemisk ingeniørfag og hovedforfatter av studien.

"De fleste forskere antar også at koprofagi løses ved å holde mus på trådgulv som lar avføringen falle gjennom. Imidlertid, rotter og mus er veldig flinke til å spise poop akkurat når det kommer ut, " han sier, "så vi mistenkte at trådgulvene faktisk ikke var så effektive."

I studien, Bogatyrev og hans medforskere undersøkte mikrobiomet i tynntarmen til laboratoriemus for å se om mikrobiomet og dets funksjon er forskjellige når disse musene blir forhindret i å konsumere sin egen poop, og hvis du gjør det, vil disse labmusene bli mer lik mennesker.

Å finne ut, forskerteamet utstyrte mus med "halekopper"-i utgangspunktet små musbleier som fanger dyrenes avføring og forhindrer dem i å spise den. Da forskerne analyserte tarminnholdet og mikrobielle lokalsamfunn i disse bleie musene, de fant betydelige forskjeller i tynntarmen sammenlignet med standardmus.

Som man kan forvente, mus som spiste poop hadde mye høyere mikrobielle belastninger (rundt 100 ganger høyere), av tykktarm (og avføring) mikrobiota, og forskjellige profiler av gallsyrer i tynntarmen, sammenlignet med bleie mus. Tarmene deres var like, derimot, til mennesker med mikrobielle overvekstforstyrrelser, slik som tynntarmbakteriell overvekst (SIBO), som kan forårsake diaré og vekttap. I motsetning, forholdene inne i tynntarmen til musene som ikke spiste sin egen avføring lignet mer på forholdene inne i tynntarmen til et sunt menneske.

Bogatyrev kaller prosessen med å bringe fekale bakterier inn i tynntarmen gjennom koprofagi "selv-reinokulering." Ved å konsumere sin egen poop, musene gjeninnfører bakterier fra tykktarmen til tynntarmen, og endre forholdene og mikrobielle samfunn i øvre tarm.

Bogatyrev og hans kolleger forsøkte ikke å avgjøre hvordan selvreinokulering generelt kan påvirke forskning som involverer mus, men de mistenker at det kan ha omfattende konsekvenser for mange forskningsområder hvis fordøyelsessystemene til musemodellene ikke oppfører seg som menneskers.

Et område kan være kostholdsforskning. Hvis du har flere mikrober i tynntarmen, at, i sin tur påvirker gallsyresammensetningen der, og næringsstoffene i dietten kan absorberes annerledes. Fett, for eksempel. Et annet område kan omfatte probiotika og tarmens mikrobielle økologi. Selvreokulering kan føre til inkonsekvente resultater i protokoller for kontrollert administrasjon fordi du ikke vet hvordan probiotika blir gjeninnført i tarmen av dyrene selv. "

Sa Bogatyrev, Caltech postdoktor i kjemisk ingeniørfag og hovedforfatter av studien

Og et annet stort område der koprofagi ville ha betydning, kan være medisinforskning, Legger Bogatyrev til. Forskere bruker gnagere i prekliniske modeller, og de administrerte legemidlene absorberes ofte i tynntarmen, hvor de potensielt kan påvirkes av tynntarmsmikrobiota.

"Selv om det er en erkjennelse av at selv-reinokulering med fekal flora og metabolitter kan være et problem, og det kan påvirke noen studieresultater, vi vet bare ikke ennå hvor viktig det er. Dette arbeidet antyder at effektene av selv-reinokulering må testes grundig, som gir en mengde muligheter for fremtidig forskning, "Sier Bogatyrev.

• Plantebaserte dietter forbedrer hjertehelsen via tarmmikrobiomet
• Uvanlig stor,