https://frosthead.com

מה שאומץ הלמור יכול לספר לנו על מחלות מעי אנושיות

בעיניים העגולות והגדולות שלהם ובדפוסי הפרווה המגוונים להפליא, 250 הלמורים שמסתובבים במרכז הדוכס למור בצפון קרוליינה נראים חמודים מספיק כדי להתכרבל. אבל ארין מקנני, חוקרת מיקרוביומיות מאוניברסיטת דיוק, מתעניינת יותר בקקי שלהם. מקנני מבלה את רוב זמנה בחיפוש אחר זנבות הלמור הנוקשים והנוקשים שהם "הסימן האוניברסלי של קקיף" - ועבודתה המלוכלכת עשויה לעזור לנו להבין טוב יותר את מקורות מחלות המעי אצל בני אדם.

תוכן קשור

  • הלחץ הורג את הלמורים הקטנטנים האלה, והסיפור בשיערם
  • תמציות הלמור מזיקות גם לחיי הצומח של מדגסקר
  • לאהבת הלמורים

מקנני וחבריה לחוקרים גילו לאחרונה כי מיקרוביוממות הבטן של שניים ממיני הלמור כאן חולקים קווי דמיון מפתיעים עם אלה של בני אדם הסובלים ממחלות מעי דלקתיות, כמו מחלת קרוהן וקוליטיס דלקתית. הסיבה, הם חושדים, היא תזונה - מה שעלול להציע לרופאים נקודת מבט חדשה כיצד לטפל במחלות אלה. בנוסף, התייחסות לצומח החי באומני הלמור עשויה לעזור לשמרנים להבין טוב יותר - ולהציל - את הפרימטים בסכנת הכחדה הזו.

במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת Gut Microbes, מקנני השווה בקפדנות את הקקי משלושה מיני למור שונים. מטרתה הייתה להבין כיצד שלושה גורמים שונים - תזונת הלמורים, צורת מעיניהם וסוג החיידקים שחיו בתוכם - עיצבו את עיכולם. חומר הלימוד שלה הגיע מלמורים מחוספסים בשחור לבן ומלמורות טבעתיות - שני מינים הניזונים מתזונה זהה של פירות, ירקות ו"ביסקוויטים פרימטיים "משלימים במרכז למור - ומזן אחר, הסיפקות של קוקרל, שאוכלים עלים והוא אולי הידוע בעיקר ככוכב מופע הילדים Zoboomafoo.

הודות למחקרים קודמים, החוקרים הבינו אילו סוגים של חיים מיקרוסקופיים קיימים בתוך מעי הלמור. אולם מה שלא הבינו היה הקשר בין אותם חיידקים למיקרואורגניזמים אחרים, התופסים נישות שונות בביומה הזעירה.

במהלך עיכול הלמור, מיליונים של יצורים דקים מיקרוסקופיים המכונים חיידקים פועלים יחד כדי לפרק מזון לאנרגיה, המשמשת אז לטיפוח, טיפוס ובדיקה. תגובות כימיות מורכבות אלה ידועות כנתיבי מטבוליות. "בכל פעם שאתה אוכל אוכל, אתה או החיידקים שלך יכולים להשתמש בנתיבים מטבוליים שונים כדי לעכל את האוכל", מסביר מיקינני. "אז מסלול מטבולי אחד יכול להיות לקחת חתיכת סיבים, שהיא מולקולה מורכבת באמת, ולפרק אותה לעמילן ואז לשבור את חתיכות העמילן לסוכר."

במחקר החוקרים השתמשו בכמה טכניקות כדי להבין מה קורה בכל שלב במסלולי המטבוליות של הלמורים. ראשית, הם ניתחו את האיפור הכימי של הקקי, וחיפשו את הכימיקלים המספרים שתגובות ספציפיות מותירות אחריהם. לאחר מכן, הם רצפו את ה- DNA שנמצא במגרש הלמור כדי להבין אילו סוגים של חיידקים חיים בו. בעזרת כמה חישובים, הם הצליחו להבין אילו מיקרובים עובדים יחד כדי לעכל אוכל, וכיצד.

זה הוביל למספר תגליות בלתי צפויות: ראשית, כי הזנב הטבעתי והלימוסים המחוספסים, ששניהם אוכלים פירות וירקות, היו בעלי מסלולי מטבוליות זהים. המשמעות היא שלמרות המעיים המעוצבים שלהם באופן שונה, גם המיקרוביומות שלהם היו דומות מאוד. לאחר מכן קבעו החוקרים כי חמישה מאותם מסלולי חילוף חומרים נפוצים יותר מאחרים. לבסוף והכי מפתיע, הם הבחינו כי חמשת המסלולים הללו נפוצים גם אצל בני אדם הסובלים ממחלות מעי דלקתיות (IBD).

אצל בני אדם, מסלולי חילוף חומרים אלה נחשבים לסמנים של IBD, ואולי גם כדי לסייע בגרימתם על ידי הובלת דלקת במעי. "במבט ראשון, אתה עשוי לחשוב, הו, הלמורים בטח היו חולים", אומר מקנני. "אבל כל הלמורים היו בריאים." היא וחבריה החוקרים מספר הסברים אפשריים מדוע מסלולי טיול אלה נפוצים יותר בקרב לימורים מאשר בבני אדם בריאים. אולי החיידקים המרכיבים אותם "מותאמים למעיים הזורמים במהירות", היא אומרת - או אחרת, הם עשויים להתאים יותר לעיכול מזון עתיר סוכר.

כדי להבין "מעי זורם במהירות", פשוט התבונן במורם המחוספס, שיש לו מעי ישר מאוד וקצר ולוקח שלוש שעות בלבד לעיכול המזון שלו. למור זה התפתח ככל הנראה בצורת מעי זו מכיוון שפירות הם חלק עיקרי בתזונה שלו, אומר מקנני. מכיוון שהגוף יכול להמיר בקלות אנרגיה לאנרגיה, אין צורך להסתובב באוכל ולעבור עיכול נוסף. לעומת זאת, למור הזנב הטבעי הוא מה שהיא מכנה מעי "ביניים": הם זקוקים לשבע שעות לעיכול, ושני זמן העיכול שלהם וגם צורת המעיים דומים לזו של אדם. בינתיים, הסיפקה של השוברון, הנמצאת בעיקר עלים צמחיים מלאים בתאית בלתי ניתנת לעיכול, יכולה לקחת עד 24 שעות עד לעיכול.

בהתחשב בהבדלים העצומים בין מעיים אלה, החוקרים הופתעו כי שני המינים שאוכלים את הפירות חולקים מסלולי מטבוליות נפוצים. המפתח, הם מאמינים, הוא דיאטה. במרכז למור, שתי החיות ניזונו בדיוק מאותן דיאטות עתירות סוכר מלידה. לדבריה, יתכן שפרימטים אחרים עם דיאטות דומות המכילים סוכר גבוה עשויים לחלוק גם אותם מסלולים, אך ללא מחקר נוסף, אין דרך לדעת.

הקשר בין לימורים לסובלים מ- IBD עלול להיות בעל השלכות לא סבירות על הרפואה האנושית, אומר מקנני. מבחינתה, הדבר מציע כי החיידקים המהווים חלק מאותם מסלול אינם עלולים להזיק כשלעצמם, אלא יכולים להיות סתם עוברי אורח למחלה - וכי על הרופאים לחפש במקום אחר את הגורם השורש שלה.

היא מוסיפה שהיא הייתה רוצה לראות מחקרים על האופן בו אכילת תזונה עשירה מפירות ירקות ועשירים יותר תשפיע על המסלולים הללו. אם התוצאה הייתה ירידה בולטות של חיידקים אלה, הדבר יכול היה לאותת על טיפול חדש פוטנציאלי לדלקת הקשורה ל- IBD. טיפול זה עשוי להיות בר-קיימא יותר מאשר טיפולים אחרים, כמו למשל מרשם של סטרואידים לטיפול בדלקת, היא אומרת.

בחזית הלמור, הבנת חיידקי הלמור יכולה לסייע למטפלות בגן להקנות לבעלי החיים את התזונה האופטימלית שלהם. אבל זה יכול לעזור גם בשימור. "בין שיבוש בתי גידול לשינויי אקלים, הרבה מטווחי בעלי החיים הולכים להשתנות בטבע", אומר מקינני, "וכששונים את הטווח, אתה משנה גם עם אילו צמחים הם באים במגע ואיזה אוכל המשאבים שיהיו להם. "הכרת מידע נוסף על ההשלכות המיקרוביאליות עשויה לעזור לשמירת אנשי השימור לקבוע עד כמה סביר שלימורים פראיים ישרדו את השינויים האלה - ומה הם יכולים לעשות כדי לעזור.

אמנדה פרופסקי, מועמדת לתואר שלישי בביולוגיה באוניברסיטת טקסס באוסטין החוקרת את הסיפאקה של ורו (סוג נוסף של למור אוכלת עלים), אומרת שתוצאות המאמר הזה מבטיחות ו"יסודיות מאוד. "עם זאת, היא הייתה רוצה לראות מחקר דומה שנערך על לימורים בטבע. יתרון אחד גדול של לימוד לימורים שבויים במרכז הדוכס למור הוא שהחוקרים יודעים את התנאים המדויקים של הלמורים לאורך כל חייה. עם זאת, "אין שום דרך שנוכל לשכפל באמת את התזונה של חיה מהטבע", אומר פרופסקי, שלא היה מעורב במחקר האחרון. יתר על כן, "הם מוגבלים למספר בעלי החיים שיש להם בשבי."

החדשות הטובות הן שכל מה שנלמד על מעי פרימאטים עשוי להועיל בסופו של דבר לבריאות האדם, אומרת קתרין ראיין אמטו, אנתרופולוגית ביולוגית שחוקרת חיידקי בטן באוניברסיטת נורת'ווסטרן. "הרבה מחקרים מיקרוביאלים חסרים, במידה מסוימת, את ההקשר האבולוציוני הזה", היא אומרת, "במיוחד ביחס להשוואה עם קרובינו האבולוציוניים הקרובים ביותר, פרימטים לא אנושיים."

ובמקרה של בני אדם ולמורים, מחקר נוסף עשוי להיות בדיוק מה שהרופא הורה. לימורים מכל מיני מאוימים על ידי יערות יערות, סחר בחיות מחמד בלתי חוקיות וציד מזון. יתרה מזאת, בהתחשב באלפי המילואים שלהן של התפתחות שונה מפרימטים אחרים, כל תכונה משותפת שעשויה להיות להם עם פרימטים שהתפתחו מחוץ למדגסקר יכולה לעזור לחוקרים להבין טוב יותר את ההתפתחות של שתי החיות - אפילו כאשר בעלי החיים האלה הולכים על שתי רגליים ולובשים בגדים.

מה שאומץ הלמור יכול לספר לנו על מחלות מעי אנושיות