Los investigadores de los Institutos Nacionales de Salud desarrollaron un nuevo modelo de ratón que podría mejorar la traducción de la investigación en ratones a avances en la salud humana. El modelo de ratón, que los científicos llamaron "wildling", adquirió los microbios y los patógenos de los ratones salvajes,manteniendo la genética de los ratones de laboratorio que los hacen más útiles para la investigación. En dos estudios preclínicos, los wildlings reflejaron las respuestas inmunes humanas, donde los ratones de laboratorio no lo hicieron. Dirigidos por científicos del Instituto Nacional de Diabetes y Enfermedades Digestivas y Renales NIDDK del NIH, el estudio publicado en línea en ciencia .
"Queríamos crear un modelo de ratón que se pareciera más a un ratón que encontraría en la naturaleza", dijo Barbara Rehermann, MD, jefa de la Sección de Inmunología de la División de Enfermedades del Hígado del NIDDK y autora principal del estudio ".fue que las respuestas inmunes y la microbiota de ratones y humanos salvajes probablemente se formaron de manera similar, a través del contacto con diversos microbios en el mundo real ".
Microbiota se refiere a los billones de pequeños microbios, como bacterias, hongos y virus, que viven en y sobre los cuerpos de personas y animales y juegan un papel fundamental en el mantenimiento del sistema inmunológico saludable. A diferencia de los ratones de laboratorio limpios y relucientes criados en artificialEn entornos, los ratones salvajes han desarrollado relaciones simbióticas con los microbios que han encontrado en el mundo exterior, tal como lo han hecho las personas.
Rehermann y Stephan Rosshart, MD, autor principal del estudio y becario postdoctoral del NIDDK, han buscado mejorar los modelos animales de enfermedades complejas en humanos. En 2017, llevaron a cabo investigaciones que demostraron que la transferencia de microbiota intestinal de ratones salvajes a ratones de laboratorio ayudó a los ratonessobrevivir a una infección por el virus de la gripe que de otro modo sería letal y combatir el cáncer colorrectal.
En el estudio actual, trasplantaron embriones de la cepa de ratones de laboratorio más comúnmente utilizada para la investigación del sistema inmunitario en ratones salvajes hembra, que luego dieron a luz y criaron a los wildlings. Los investigadores y sus colaboradores compararon la microbiota de los wildlings, wildratones y ratones de laboratorio. Descubrieron que los salvajes adquirieron los microbios y patógenos de los ratones salvajes y se parecían mucho a los ratones salvajes en sus microbios bacterianos presentes en el intestino, la piel y la vagina, así como en la cantidad y tipos de hongos y virus presentes.
"Un microbioma saludable es importante no solo para el sistema inmunológico, sino también para la digestión, el metabolismo e incluso el cerebro", dijo Rosshart, quien recientemente completó su beca en NIDDK y abrirá un nuevo laboratorio en Alemania ". El modelo salvajepodría ayudarnos a comprender mejor qué causa enfermedades y qué nos puede proteger de ellas, beneficiando así muchas áreas de la investigación biomédica ".
Los investigadores también probaron la estabilidad y la resistencia de la microbiota de los salvajes y descubrieron que la microbiota era estable en cinco generaciones y resistente a los desafíos ambientales. Por ejemplo, cuando a los ratones se les dieron antibióticos durante siete días, la microbiota intestinal de los ratones de laboratorio cambió yno se recuperó, mientras que la microbiota de los wildlings se recuperó completamente. Además, cuando los ratones fueron alimentados con una dieta alta en grasas de 10 semanas, la microbiota de los ratones de laboratorio cambió significativamente y nunca volvió a la línea de base. La microbiota de los wildlings solo cambió levemente yse recuperó poco después de que finalizó la dieta. Los autores sugieren que la estabilidad y la resistencia de los animales salvajes, si el modelo se usa ampliamente, podría mejorar la validez y la reproducibilidad de los estudios biomédicos.
Finalmente, los investigadores probaron qué tan bien los salvajes podían predecir las respuestas inmunes humanas. Para hacerlo, extrajeron de dos estudios en los que los medicamentos utilizados para atacar las respuestas inmunes tuvieron éxito en el tratamiento de ratones de laboratorio en ensayos preclínicos, pero en consecuencia no tuvieron efectos terapéuticos enhumanos. En el estudio actual, los investigadores trataron a los salvajes y ratones de laboratorio con las mismas drogas. Los salvajes, pero no los ratones de laboratorio, imitaron las respuestas humanas observadas en ensayos clínicos.
"Siempre nos esforzamos por encontrar formas efectivas de acortar la brecha entre los primeros hallazgos de laboratorio y los avances en salud en las personas, y el modelo wildling tiene el potencial de hacer precisamente eso", dijo el Director del NIDDK, Griffin P. Rodgers, MD "Al ayudar a predecirRespuestas inmunes de los humanos, el modelo salvaje podría conducir a importantes descubrimientos para ayudar a tratar y prevenir enfermedades y, en última instancia, mejorar la salud humana ".
La investigación fue apoyada por los programas de investigación intramuros del NIDDK, el Instituto Nacional del Cáncer, el Instituto Nacional de Artritis y Enfermedades Musculoesqueléticas y de la Piel, y el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas NIAID. El apoyo adicional de los NIH provino del NIDDK a través deotorgar DK113136 y del NIAID a través de otorgar AI137157-01.
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Materiales proporcionado por NIH / Instituto Nacional de Diabetes y Enfermedades Digestivas y Renales . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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