Честотата на автоимунни заболявания като диабет тип 1, множествена склероза и ревматоиден артрит се е повишила рязко в индустриализираните нации през последните пет десетилетия. Това бързо увеличение не може да се отдаде само на генетиката, която се променя твърде бавно, за да се отчете тенденцията. Вместо това изследователите са се фокусирали върху факторите на околната среда, които оформят развиващата се имунна система. Сред най-интригуващите защитни фактори, които да се появят, е излагането на домашни любимци, особено кучета. Връзката между ранното притежание на домашни любимци и намалената автоимунна опасност осигурява завладяваща илюстрация на това как микробната среда в дома може фундаментално да повлияе на имунното програмиране и дългосрочното здраве.

Прозорецът за критично обучение на имунната система

За да се разбере защо домашен любимец може да се предпази от автоимунно заболяване, е необходимо първо да се разбере как се развива имунната система. Първата година от живота е период на интензивно обучение за имунната система. По време на този прозорец, червата, кожата и дихателните пътища са колонизирани от трилиони микроорганизми. Тези микроби произвеждат метаболити и антигени, които имунната система използва, за да се научите самопоносимост. Този процес се медиира до голяма степен от регулаторни T клетки (Tregs), които действат като миротворци на имунната система, потискайки възпалителни реакции срещу безвредни вещества и собствените тъкани на тялото.

хигиенната хипотеза, първо подбрана от David Strachan през 1989 г., предложи, че липсата на ранно излагане на инфекции поради съвременна чистота е отговорна за покачване на нивата на алергия. През последните три десетилетия тази хипотеза се е развила в хипотезата за микробиално разнообразие или хипотезата "стари приятели". Сегашното разбиране е, че имунната система не се нуждае от инфекции, за да функционира правилно; тя се нуждае от разнообразна общност от Commensal микробесбактерии, гъбички и дори хелинтове, които са съ-еволюирали с хора. Тези "стари приятели" помагат за калибриране на имунната система, разширяване на репертоара на Tregs и насърчаване на балансирана, толерантна имунна реакция.

Как домашните любимци формат на дома микробиом

Кучетата и котките не са просто спътници; те са вектори за микроби на околната среда. Домашни любимци, които излизат навън носят почва, растителен материал, и разнообразни бактериални и гъбични спори в дома си на козината им, лапи и слюнка. Проучванията, използващи 16S рибозомна РНК секвениране за анализ на домашния прах са открили последователно, че домовете с кучета приютяват значително по-високо бактериално разнообразие от домовете без домашни любимци. Бактериалните общности в тези домове по-точно приличат на тези, намерени в открито почвата, отколкото относително оскъдните общности в домовете за непатене.

Това увеличение на микробния товар има измерими ефекти върху човешките обитатели. Проучване от 2013 г. публикувано в Екологична микробиология установи, че наличието на куче в дома е най-силният фактор за домакинството, свързан с повишеното бактериално разнообразие върху човешката кожа. За новородено, което прекарва много от времето си на пода и поставя предмети в устата си, наличието на домашен любимец значително разширява обхвата на микробните сигнали, достигащи до неговата вътрешно свързана лимфоидна тъкан. Изследвания от Калифорнийския университет, Сан Диего, демонстрират, че бебетата от семейства с кучета са имали по-високи нива на бактерии като Руминококи и Осцилоспира в червата си. Тези бактерии са свързани с намален риск от алергии и по-здравословно развитие, тъй като те фермна диетичната фибра се свързва с късоверите силови киселини, които насърчават Treg.

Оценка на клиничните доказателства

Развиващо се тяло от епидемиологични данни подкрепя връзката между ранното излагане на домашни любимци и намаляване на риска от автоимунно заболяване. Най-големият и най-логично стабилен от тези проучвания се фокусира върху диабет тип 1 и множествена склероза.

Диабет тип 1

В едно забележително шведско проучване, публикувано в JAMA Педиатри през 2015 г. анализира данни от над 1,2 милиона деца, родени в Швеция между 2001 и 2010 г. Изследователите установиха, че децата, които са живели със семейство през първата година от живота си, са имали 15 ... по-нисък риск от развитие на диабет тип 1 по-късно в детска възраст в сравнение с децата в домакинствата без кучета. Тази асоциация се проведе след контролиране на редица потенциални конфункционални фактори, включително социално-икономически статус, родителска възраст и семейна история на диабета. Защитният ефект е бил най-силен, когато кучето е било налице от раждането.

Множество склероза

Тези мащабни проучвания съобщават, че контактът с кучета или котки в детска възраст е свързан с по-ниска честота на МС, с най-силно изразен ефект при лица с висок генетичен риск за заболяването. Механизмът може да включва модулация на имунните реакции към вируса Epstein-Barr (EBV), известен екологичен спусък за МС. Докато данните за МС са малко по-смесени от този за диабет тип 1, цялостната посока сочи по-ефективно към защитен ефект.

Възпалително заболяване на носа и ревматоиден артрит

Проучванията върху възпалително заболяване на червата (IBD), особено болестта на Крон, са показали смесени резултати. Някои проучвания, особено от селските райони Европа, показват, че експозицията на животните в стопанството е силно защитена, докато ефектът на кучетата и котките е по-малко последователен. За ревматоиден артрит, няколко бъдещи проучвания са открили по-малък риск, свързан със собствеността върху домашни любимци в детска възраст, но тези находки изискват репликация в по-големи кохорти. Вариабилността в резултатите от различни автоимунни заболявания може да отразява разлики в специфичните имунни пътища, участващи и критичния момент на експозиция спрямо появата на болестта.

Механизъми: Как микробиалната експозиция предотвратява автоимунността

Епидемиологичните асоциации се подкрепят от правдоподобна биологична рамка.

Регулаторни T клетки и имунна толерантност

Излагането на богато разнообразие от микроби води до разширяване на популацията на регулаторните Т клетки (Tregs). T- лимфоцитите са специализирана подгрупа, която потиска активността на автореактивните имунни клетки. Когато микробиомът на червата е разнообразен, той произвежда редица метаболити, които сигнализират на тялото да създаде повече Tregs. Това увеличава прага за активиране на самореактивни клетки, което прави по-малко вероятно имунната реакция срещу патогена да се обърне случайно срещу собствените тъкани на тялото.

Късоверижни мастни киселини и неопетненост на бариерата

В червата бактерии, насърчавани от домашни любимци, като например Ruminococcus и [Oscillospira[] са ефективни производители на късоверижни мастни киселини като бутират. Бутират е основното гориво за клетките подплатено дебелото черво и е от решаващо значение за поддържане на целостта на чревната бариера. Протичащото черво позволява на бактериални компоненти и хранителни антигени да влязат в кръвоток, задейства системно възпаление и потенциално разбиване на имунната толерантност. Чрез укрепване на чревната бариера, SCFAs помогне да се предотврати този адювант ефект, който може да допринесе за развитието на автоимунни заболявания.

Модификация на вродената имунна система

Ранната експозиция на домашни любимци също тренира вродената имунна система, първата линия на защита на организма. Тя намалява изходното ниво на възпалителния тон и учи вродените клетки да реагират адекватно на патогени без свръхрефлект. Това обучение се осъществява чрез епигенетични промени в клетките като макрофаги и дендритни клетки, явление, известно като обучен имунитет. Добре обучена имунна система е по-добре оборудвана за справяне с инфекции, без да предизвиква стерилен вид възпаление, което може да предизвика автоимунна каскада.

Отвъд кучета и котки: "Farm Effect" и отговора на дозата

Докато кучета и котки са най-изследваните домашни любимци в градска среда, най-силните защитни ефекти срещу автоимунното заболяване се наблюдават при деца, отглеждани в традиционни ферми с експозиция на добитък. Тези деца имат 30 год. по-ниска честота на астма, алергии, диабет тип 1, и множествена склероза в сравнение с неселскостопанските селски деца. Този "райски ефект" показва значението на дозата и разнообразието на микробната експозиция. Плевнята излага децата на значително по-голямо разнообразие от микроби, отколкото типичен крайградски дом, дори и с куче. Това предполага, че отношението доза-отговор: по-голямо разнообразие от микробни, по-силна имунна защита.

Да се спазват рисковете и практическите съображения

Въпреки обещаващите доказателства, препоръките за общественото здраве трябва да бъдат нюансирани и обосновани при индивидуални обстоятелства. Не всички семейства могат или трябва да притежават домашен любимец. Алергии, астма, финансови ограничения и ограничения на жилищата могат да направят собствеността върху домашни любимци невъзможно. Освен това, собствеността върху домашни любимци носи рискове като предаването на зоонозни болести (напр. токсоплазмоза от котки, червеи или кухненски червеи) на малки деца. Рискът от ухапвания и драскотини също е сериозно съображение.

Целта на общественото здраве съобщения не трябва да бъде да се оказва натиск на семействата да приемат домашен любимец, а да ги образоват за значението на ранното микробно разнообразие. За семейства, които са способни и желаещи, като здраво, добре ваксинирано куче, което излиза навън през първата година от живота изглежда да бъде разумна стратегия за потенциално намаляване на автоимунния риск. За семейства, които не могат да имат домашни любимци, алтернативни стратегии включват прекарване на време в природата, намаляване на прекомерно и ненужно използване на антибактериални почистващи продукти, и предоставяне на разнообразна диета, богата на предбиотични влакна по време на отбиване. Педиатрите и семейни лекари трябва да бъдат подготвени да обсъдят тези възможности с родителите.

Социалните фактори играят важна роля при определянето на достъпа до микробно разнообразие. Семействата в кварталите с по-ниски доходи често имат по-малък достъп до зелени пространства и могат да се изправят пред по-големи бариери за собствеността върху домашни любимци. Политиката за градско планиране и жилищно настаняване, която увеличава достъпа до паркове, градини на общността и кучешки паркове, може да помогне за преодоляване на тази празнина. Училища и дневни центрове, които включват външна игра в естествена среда в ежедневната учебна програма, също могат да подкрепят имунното образование на децата, независимо от положението им в дома.

Бъдещи изследователски насоки

Може ли защитният ефект на домашни любимци да се възпроизведе по контролиран, мащабируем начин? Няколко клинични проучвания в момента разследват дали дава на кърмачетата специфични почвени или човешки-коменсални микробни щамове може да намали честотата на автоантитела. Целта е да се разработи "микробно разнообразие добавка," която може да осигури имунни ползи от експозицията на домашни любимци на деца, които не могат да живеят с животни. Друга критична област е прецизното време: е първата година от живота единственият критичен прозорец, или може да се изложи по-късно в детството все още да осигури значима защита срещу условия като MS или IBD, които често се проявяват по-късно? Връзката доза-отговор също се нуждае от изясняване. Има две кучета, които предоставят по-голяма защита от една? Дали личността на котката (открит срещу закрит) променя микробния си векториращ роля? Бъдещите изследвания, използващи висока разделителна способност metagenomics и contimics ще помогне да се идентифицират специфични микроби и метаболити за целеви интервенции.

Заключение

Връзката между излагането на домашни любимци и по-нисък риск от автоимунни заболявания е мощен пример за взаимодействие между околната среда, начина на живот и имунната система. Домашни любимци, особено кучетата, които излизат на открито, действат като живи вектори за полезни екологични микроби, обогатяват домашния микробиом и помагат за обучение на развиващата се имунна система за поддържане на толерантност. Докато тънкостите на времето, вида домашни любимци и специфични микробни актьори все още се разплитат, основният принцип е ясен: насърчаване на богато микробно разнообразие през първите години от живота е основна стратегия за насърчаване на имунната устойчивост през целия живот. За семейства, които са в състояние да включат безопасно домашен любимец, правейки това, може да осигури имунологични ползи, които се простират далеч отвъд компанията. За тези, които не могат, създаване на разнообразна микробна среда чрез природата, диетата и мисловния дизайн остава важна и постижима цел за общественото здраве.