Лабораторные мыши могут иметь отличия в микробиоме тонкого кишечника по сравнению с людьми.

Растет согласие с тем, что микробиом кишечника участвует во многих аспектах физического и психического здоровья. включая начало болезни Паркинсона, рассеянный склероз, и даже какое-то поведение. В частности, микробиота тонкого кишечника может иметь важное влияние на здоровье человека, потому что большинство питательных веществ и лекарств усваиваются организмом именно в этом месте. Чтобы изучить микробиом кишечника, исследователи обычно используют мышей и крыс, потому что за этими животными легко ухаживать, быстро размножаются, и имеют много биологических сходств с людьми. Но между людьми и этими животными есть существенные различия. Одно из таких различий - склонность лабораторных грызунов есть собственные фекалии - может иметь серьезные последствия для исследований, связанных с микробиомом тонкого кишечника.

В исследовании, опубликованном в журнале Микробиом , исследователи в лаборатории Рустема Исмагилова, Этель Уилсон Боулз и Роберт Боулз из Калифорнийского технологического института, профессор химии и химической инженерии и директор Института молекулярной инженерии для медицины Джейкобса, показывают, что стандартные лабораторные мыши (которые потребляют свои фекалии) могут иметь важные различия в микробных сообществах тонкого кишечника по сравнению с людьми.

Исследовательскому сообществу уже много десятилетий известно, что лабораторные грызуны потребляют фекалии, практика, известная как копрофагия, но что не было понято, так это то, как эта деятельность на самом деле влияет на условия внутри тонкой кишки, говорит Саид Богатырев, Постдокторант Калифорнийского технологического института в области химической инженерии и ведущий автор исследования.

«Большинство исследователей также полагают, что копрофагия решается размещением мышей на проволочном полу, через которое проходят фекалии. Однако, крысы и мыши очень хорошо поедают фекалии, когда они выходят наружу, " он говорит, «поэтому мы подозревали, что проволочные полы на самом деле не так эффективны».

В исследовании, Богатырев и его коллеги-исследователи исследовали микробиом в тонком кишечнике лабораторных мышей, чтобы увидеть, отличаются ли микробиом и его функции, когда этим мышам не дают поедать собственные фекалии. и если это сделает этих лабораторных мышей более похожими на людей.

Выяснить, Исследовательская группа оснастила мышей «хвостовыми чашечками» - в основном маленькими подгузниками для мышей, которые улавливают плодовитость животных и не позволяют им есть ее. Когда исследователи проанализировали содержимое кишечника и микробные сообщества этих мышей с подгузниками, они обнаружили значительные различия в тонком кишечнике своих мышей по сравнению с таковыми у стандартных мышей.

Как и следовало ожидать, у мышей, которые потребляли фекалии, была гораздо более высокая микробная нагрузка (примерно в 100 раз выше), микробиоты толстого кишечника (и фекалий), и различные профили желчных кислот в их тонком кишечнике, по сравнению с мышами с подгузниками. Их кишечник был похож, тем не мение, людям с нарушением избыточного микробного роста, такие как избыточный бактериальный рост в тонком кишечнике (СИБР), которые могут вызвать диарею и потерю веса. Наоборот, Условия внутри тонкого кишечника мышей, которые не ели собственные фекалии, больше напоминали условия внутри тонкого кишечника здорового человека.

Богатырев называет процесс попадания фекальных бактерий в тонкий кишечник посредством копрофагии «самореокуляцией». Поедая собственные корма, мыши повторно вводят бактерии из толстого кишечника в тонкий кишечник, и изменить условия и микробные сообщества в верхнем отделе кишечника.

Богатырев и его коллеги не пытались определить, как само-реокуляция может в целом повлиять на исследования с участием мышей. но они подозревают, что если пищеварительные системы мышей не будут вести себя как человеческие, это может иметь широкие последствия для многочисленных областей исследований.

<цитата>

Одним из направлений может быть диетическое исследование. Если в тонком кишечнике больше микробов, что, в свою очередь, влияет на состав желчных кислот, и питательные вещества из рациона могут усваиваться по-разному. Жиры, Например. Другая область может включать пробиотики и микробную экологию кишечника. Самостоятельная реокуляция может привести к противоречивым результатам в протоколах контролируемого введения, потому что вы не знаете, как пробиотики повторно вводятся в кишечник самими животными ».

Саид Богатырев, Постдокторант Калифорнийского технологического института в области химической инженерии и ведущий автор исследования

И еще одна большая область, в которой копрофагия будет иметь значение, - это исследования лекарств, Богатырев добавляет. Исследователи используют грызунов в доклинических моделях, и вводимые лекарства часто всасываются в тонком кишечнике, где они потенциально могут быть затронуты микробиотой тонкого кишечника.

«Хотя есть признание того, что само-реокуляция фекальной флорой и метаболитами может быть проблемой и может повлиять на некоторые результаты исследований, мы просто еще не знаем, насколько это важно. Эта работа предполагает, что эффекты само-реокуляции должны быть тщательно проверены. который предоставляет множество возможностей для будущих исследований, "- говорит Богатырев.

• Растительные диеты улучшают здоровье сердца за счет микробиома кишечника
• Необычно большой,