Čo vie o mikrobióme náš pes?

V poslednom videu Royal Institution sa Bushra Schuitemaker, vedúca vedy a výskumu spoločnosti Biome 9, ponáhľala zdieľať fascinujúce poznatky o mikrobiómoch domácich zvierat, najmä psov. Od detstva zaujatá živočíchmi, jej cesta ju zaviedla cez výskum rakoviny a nakoniec k pochopeniu prepojenia medzi zdravím ľudí, zvierat a životného prostredia – koncept známy ako "One Health". V tomto článku sa pozrieme na to, čo sme sa naučili o mikrobióme psov a ako by nám tieto poznatky mohli pomôcť lepšie porozumieť nášmu vlastnému zdraviu.

Kľúčové poznatky

• Mikrobióm je starší ako my: Mikroskopické organizmy, ako Sinoacteria, existujú už miliardy rokov, predchádzajúce vznik mamutov a nás.
• Domestikácia zmenila mikrobiómy: Domestikácia psov viedla k genetickým zmenám, napríklad zvýšený počet génu AMY2B pre lepšie spracovanie škrobu.
• Diverzita je dôležitá: Vyššia diverzita mikrobiómu je všeobecne spojená s lepšou imunitou a zdravím čriev u zvierat aj ľudí.
• Črevná-mozgová os: Existuje silné prepojenie medzi mikrobiómom v našich čreve a funkciami mozgu, čo má vplyv na stavy ako úzkosť a epilepsia.
• Psy sú výborní výskumníci: Vďaka menšej variabilite ich mikrobiómov sú psy ideálnymi modelmi pre vedecký výskum.

Mikrobióm: Viac než len baktérie

Mikrobióm je komplexný ekosystém mikroorganizmov – baktérií, vírusov, húb a ďalších – žijúcich v našom tele. Hoci sa často hovorí o "črevnom mikrobióme", nachádza sa na každej časti nášho tela, od pokožky až po dýchacie cesty. Bushra Schuitemaker zdôraznila, že mikrobióm nie je len o baktériách; ide o rozsiahly a prepojený systém, ktorý ovplyvňuje naše zdravie mnohými spôsobmi.

Domestikácia psov: Evolúcia mikrobiómu v priebehu času

Zaujímavým aspektom výskumu mikrobiómov je to, ako domestikácia zvierat, vrátane našich verných psích priateľov, ovplyvnila ich mikrobióm. Schuitemaker vysvetlila, že proces domestikácie viedol k genetickým zmenám u psov, napríklad zvýšený počet kópií génu AMY2B, ktorý je zodpovedný za produkciu enzýmov na trávenie škrobu. To naznačuje, že psy sa prispôsobili konzumácii stravy bohatšej na sacharidy ako ich divoké predkovia, vlci.

Črevná-mozgová os: Prepojenie, ktoré ovplyvňuje naše zdravie

Výskum črevnej-mozgovej osi odhalil pozoruhodné prepojenie medzi mikrobiómom v našich čreve a funkciami mozgu. Schuitemaker poukázala na to, že zmeny v mikrobióme môžu ovplyvňovať náladu, úzkosť a dokonca aj kognitívne funkcie. Zaujímavé je, že štúdie naznačujú možnú súvislosť medzi mikrobiómom a epilepsiou u psov aj ľudí. GABA (gama-aminobutyrová kyselina), neurotransmiter, ktorý inhibuje nervovú aktivitu, hrá v tomto prepojení dôležitú úlohu.

Biome 9: Personalizované zdravie pre psov založené na mikrobióme

Spoločnosť Biome 9, kde Bushra Schuitemaker pôsobí ako vedúca vedeckého výskumu, využíva analýzu mikrobiómu na poskytovanie personalizovaných odporúčaní stravy a doplnkov pre psov. Zameriavajú sa najmä na psov s epilepsiou alebo inými zdravotnými problémami, kde môže hrať mikrobióm dôležitú úlohu. Ich proces zahŕňa odber vzoriek stolice, extrakciu DNA, použitie sekvenovania novej generácie na identifikáciu baktérií a analýzu dát pomocou umelej inteligencie (AI).

Budúcnosť výskumu mikrobiómu: Hlbšie ponorenie do ekosystému

Schuitemaker zdôraznila, že v minulosti bol výskum mikrobiómov obmedzený na kultiváciu baktérií v laboratóriu, čo zachytávalo len malú časť celého mikrobiómu. Dnes nám sekvenovanie novej generácie umožňuje preskúmať celý ekosystém a pochopiť komplexné vzťahy medzi rôznymi mikroorganizmami. V budúcnosti sa výskum bude zameriavať nielen na baktérie, ale aj na huby, vírusy a ďalšie mikroorganizmy, ako aj na funkciu jednotlivých druhov v mikrobióme.

Prečo sú psy ideálni pre výskum?

Psy ponúkajú jedinečnú príležitosť pre výskum mikrobiómu. V porovnaní s ľudskými mikrobiómami vykazujú menšiu variabilitu, čo uľahčuje identifikáciu vzorcov a získavanie akčných poznatkov. Schuitemaker dúfa, že vďaka štúdiu mikrobiómov epilepticých psov sa nám podarí získať cenné informácie, ktoré by mohli byť aplikované aj na výskum epilepsie u ľudí.

Od dyslexie k vedeckej komunikácii: Bushra Schuitemakerina cesta

Schuitemaker zdieľala svoju osobnú cestu a vysvetlila, ako jej dyslexia ovplyvnila jej schopnosť efektívne komunikovať vedu. Vďaka tomu sa naučila používať silné analógie na vysvetlenie komplexných konceptov, čo spočiatku využívala pri vysvetňovaní vedeckých informácií svojej rodine a neskôr rozšírila prostredníctvom rozhlasových programov (Nature and Nonsense) a zapojenia do Týždňa vedy.

Záver: Mikrobióm – kľúč k našemu zdraviu?

Výskum mikrobiómu je stále relatívne mladá oblasť, ale už teraz prináša fascinujúce poznatky o tom, ako mikroorganizmy ovplyvňujú naše zdravie a pohodu. Od pochopenia prepojenia medzi črevami a mozgom až po personalizované diéty pre psov – mikrobióm sa ukazuje ako kľúčový faktor v našom celkovom zdraví. Je jasné, že ďalší výskum v tejto oblasti nám môže priniesť cenné informácie a nové možnosti liečby rôznych ochorení.

Zdroje:

• Biome 9: https://biome9.com/
• Dogileptic: https://www.dogileptic.com/

Približne 127 gCO₂ bolo uvoľnených do atmosféry a na chladenie sa spotrebovalo 0.64 l vody za účelom vygenerovania tohoto článku.