Come i cani possono aiutarci a esplorare la nostra salute intestinale
I ricercatori scientifici lavorano spesso con gli animali. Questi potrebbero non fornire modelli perfetti per i sistemi biologici umani, ma alcuni mammiferi, come maiali e ratti, si avvicinano molto in molti modi. Ma i cani potrebbero davvero essere modelli più adatti?
Molti studi che indagano sulle malattie umane e su altre condizioni di salute iniziano esaminando come le stesse condizioni o simili funzionano negli animali e come potrebbero essere trattate o migliorate.
Alcuni animali incontrano malattie uguali o estremamente simili a quelle che colpiscono gli esseri umani, rendendoli modelli praticabili per la ricerca preclinica.
Inoltre, alcuni animali hanno sistemi interni strutturati in modo simile, come il sistema digerente, il che significa che possono fornire una buona approssimazione di come funzionano i nostri meccanismi biologici.
Pertanto, topi e ratti vengono spesso utilizzati per studiare le malattie umane, mentre i maiali sono un modello preferito per la ricerca sulla salute dell'intestino. Ma ora, gli scienziati stanno guardando a un altro animale che sostengono abbia un microbioma intestinale ancora più simile a quello degli umani: il miglior amico degli umani, il cane.
Luis Pedro Coelho - che attualmente lavora presso l'European Molecular Biology Laboratory (EMBL) di Heidelberg, in Germania - più i colleghi dell'EMBL e dei laboratori di ricerca Nestlé Purina di St.Louis, MO, ipotizzano che i cani possano essere anche i nostri migliori amici quando si tratta di imparare di più sulla nostra salute intestinale.
Tuttavia, la stessa idea si applica anche al contrario: se cani e umani sono simili sotto questo aspetto, forse possiamo applicare ciò che sappiamo sulla gestione dell'obesità negli esseri umani ai nostri compagni canini.
"I cani sono molto importanti nella vita di molte persone e (come noi) soffrono sempre di più di obesità", ha detto Coelho Notizie mediche oggi, spiegando perché il team di ricerca aveva deciso di concentrare la sua attenzione su questi animali.
"Quindi", ha continuato, "sapere di più sul loro microbioma e su come è (o non è) influenzato dalla dieta è una questione importante".
La loro ricerca, i cui risultati sono ora pubblicati sulla rivista Microbioma, indica che i microbiomi intestinali dei cani si sovrappongono molto di più al proprio rispetto a quelli dei topi o dei maiali.
Sorprendenti somiglianze tra esseri umani e cani
Lo studio - cofinanziato dalla Nestlé Purina PetCare Company - era uno studio controllato randomizzato, per il quale gli scienziati hanno selezionato 64 cani di due razze: beagle e Labrador retriever.
Hanno lavorato con un numero uguale di cani di ciascuna di queste razze e si sono anche assicurati che la metà di tutti i partecipanti canini fosse in sovrappeso e che la metà avesse un peso corporeo sano.
Per un periodo iniziale di 4 settimane, tutti questi cani sono stati nutriti con lo stesso cibo per cani comunemente disponibile venduto sul mercato.
Quindi, i cani sono stati divisi casualmente in due gruppi: uno che doveva ricevere solo cibo ad alto contenuto proteico e povero di carboidrati, e un altro che era alimentato con una dieta a basso contenuto di proteine e ad alto contenuto di carboidrati. Questa fase dell'esperimento è durata per altre 4 settimane.
I ricercatori hanno raccolto 129 campioni di feci di cane, una volta al limite delle 4 settimane e poi di nuovo alla fine dello studio. Questi campioni hanno permesso loro di mappare il contenuto genico dei microbiomi dei cani, identificando in totale 1.247.405 geni.
Coelho e il team hanno quindi confrontato questo "catalogo di geni" con i dati esistenti sui microbiomi intestinali di topi, maiali e esseri umani. Ciò ha permesso loro di valutare quanto fossero simili questi microbiomi tra loro in termini di contenuto genetico, oltre a come i microbiomi dei cani sono stati alterati cambiando la dieta.
Il team è stato sorpreso di scoprire che i microbiomi dei cani erano molto più simili al microbioma intestinale umano rispetto a quelli di topi e maiali.
Hanno trovato una sovrapposizione del 20% tra i microbiomi intestinali murini e umani e una sovrapposizione del 33% tra i nostri microbiomi intestinali e quelli dei maiali, ma una sovrapposizione del 63% tra i microbiomi intestinali dei cani e il nostro.
"Questi risultati suggeriscono che siamo più simili al migliore amico dell'uomo di quanto pensassimo inizialmente", dice Coelho.
Tuttavia, quando si parla con MNT, ha avvertito che queste somiglianze non significano che possiamo pensare ai microbiomi dei cani e al nostro in modo intercambiabile.
"[I] t è anche importante", ha spiegato, "notare che esiste una significativa specificità dell'ospite: condividiamo molte specie [di microbi] con i nostri cani, ma i ceppi sono specifici dell'ospite e i microbiomi umani sono più complessi di quelli di cani. "
"Un modello migliore per gli studi sulla nutrizione"?
Gli scienziati hanno anche notato che le diete a basso contenuto di carboidrati e ad alto contenuto proteico e le diete ad alto contenuto di carboidrati e a basso contenuto di proteine influenzano il microbioma intestinale in modi simili nel caso sia degli esseri umani che dei cani, indipendentemente dalla razza e dal sesso biologico.
I cani in sovrappeso hanno risposto più fortemente a una dieta ricca di proteine rispetto alle loro controparti snelle, presentando cambiamenti più drastici nella composizione dei loro microbiomi intestinali.
Questa sensibilità conferma l'idea esistente che le persone in sovrappeso sono più vulnerabili alle minacce per la salute a causa dell'instabilità dei loro microbiomi intestinali.
Guardando i risultati del loro studio, i ricercatori ritengono che, in futuro, il migliore amico degli esseri umani potrebbe essere in grado di aiutarci a comprendere meglio i meccanismi in gioco nella nostra salute.
"Questi risultati suggeriscono che i cani potrebbero essere un modello migliore per gli studi sulla nutrizione rispetto a maiali o topi, e potremmo potenzialmente utilizzare i dati dei cani per studiare l'impatto della dieta sul microbiota intestinale umano".
Luis Pedro Coelho
