Η συχνότητα αυτοάνοσης νόσου όπως ο διαβήτης τύπου 1, η σκλήρυνση κατά πλάκας και η ρευματοειδής αρθρίτιδα έχει αυξηθεί απότομα στις βιομηχανικές χώρες κατά τις τελευταίες πέντε δεκαετίες. Αυτή η ταχεία αύξηση δεν μπορεί να αποδοθεί μόνο στη γενετική, η οποία αλλάζει πολύ αργά για να εξηγήσει την τάση. Αντίθετα, οι ερευνητές έχουν επικεντρωθεί σε περιβαλλοντικούς παράγοντες που διαμορφώνουν το αναπτυσσόμενο ανοσοποιητικό σύστημα. Μεταξύ των πιο συναρπαστικών προστατευτικών παραγόντων που αναδύονται είναι η παιδική έκθεση στα κατοικίδια ζώα, ιδιαίτερα τα σκυλιά. Η σχέση μεταξύ της πρώιμης ιδιοκτησίας των ζώων συντροφιάς και του μειωμένου αυτοάνοσου κινδύνου παρέχει μια ακαταμάχητη εικόνα του πώς το μικροβιακό περιβάλλον στο σπίτι μπορεί να επηρεάσει θεμελιωδώς τον ανοσοποιητικό προγραμματισμό και τη μακροχρόνια υγεία.

Το κρίσιμο παράθυρο μάθησης του ανοσοποιητικού συστήματος

Για να καταλάβουμε γιατί ένα κατοικίδιο ζώο μπορεί να προστατεύσει από αυτοάνοσες ασθένειες, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε πρώτα πώς αναπτύσσεται το ανοσοποιητικό σύστημα. Το πρώτο έτος της ζωής είναι μια περίοδος έντονης εκπαίδευσης για το ανοσοποιητικό σύστημα. Κατά τη διάρκεια αυτού του παραθύρου, το έντερο, το δέρμα, και την αναπνευστική οδό αποικίζονται από τρισεκατομμύρια μικροοργανισμούς. Αυτά τα μικρόβια παράγουν μεταβολίτες και αντιγόνα που το ανοσοποιητικό σύστημα χρησιμοποιεί για να μάθει αυτοανοχή. Αυτή η διαδικασία μεσολαβεί σε μεγάλο βαθμό από ρυθμιστικά Τ κύτταρα (Tregs), τα οποία λειτουργούν ως ειρηνοποιοί του ανοσοποιητικού συστήματος, καταστέλλοντας φλεγμονώδεις απαντήσεις κατά των αβλαβών ουσιών και των ίδιων των ιστών του οργανισμού.

Η υπόθεση Υγιενίου, που διατυπώθηκε για πρώτη φορά από τον David Strachan το 1989, πρότεινε ότι η έλλειψη πρώιμης έκθεσης σε λοιμώξεις λόγω της σύγχρονης καθαριότητας ήταν υπεύθυνη για την αύξηση των ποσοστών αλλεργίας. Τις τελευταίες τρεις δεκαετίες, η υπόθεση αυτή έχει εξελιχθεί στην υπόθεση μικροβιακής ποικιλομορφίας ή στην ⁇ παλαιοί φίλοι ⁇ υπόθεση. Η τρέχουσα αντίληψη είναι ότι το ανοσοποιητικό σύστημα δεν χρειάζεται απλώς λοιμώξεις για να λειτουργήσει σωστά· χρειάζεται μια διαφορετική κοινότητα από μικροβίων-βακτήρια, μύκητες, ακόμη και πηδαλιούχα ⁇ που έχουν συνεργαστεί με ανθρώπους. Αυτοί ⁇ παλαιοί φίλοι ⁇ βοηθούν στη βαθμονόμηση του ανοσοποιητικού συστήματος, επεκτείνοντας το ρεπερτόριο των Tregs και προωθώντας μια ισορροπημένη, ανεκτική ανοσολογική απάντηση.

Πώς τα κατοικίδια ζώα αναμορφώνουν το μικροβιακό σπίτι

Τα κατοικίδια που πηγαίνουν σε εξωτερικούς χώρους φέρουν χώμα, φυτικό υλικό, και ποικίλα βακτηριακά και μυκητιακά σπόρια στο σπίτι τους στο τρίχωμα, τα πόδια, και το σάλιο. Μελέτες χρησιμοποιώντας 16S ⁇ βοσωμικό RNA αλληλουχία για την ανάλυση σκόνης του σπιτιού έχουν διαπιστώσει με συνέπεια ότι τα σπίτια με σκύλους διαθέτουν σημαντικά υψηλότερη βακτηριακή ποικιλομορφία από τα σπίτια χωρίς κατοικίδια ζώα. Οι βακτηριακές κοινότητες σε αυτά τα σπίτια μοιάζουν περισσότερο με εκείνες που βρίσκονται σε εξωτερικό έδαφος από ό, τι οι σχετικά αραιές κοινότητες σε μη-pet-owning σπίτια.

Η μελέτη του 2013 που δημοσιεύτηκε [[[LFT:0]] στην [[LT:]]Περιβαλλοντική Μικροβιολογία[[LT:1]]] διαπίστωσε ότι η παρουσία σκύλου στο σπίτι ήταν ο ισχυρότερος παράγοντας του νοικοκυριού που σχετίζεται με αυξημένη βακτηριακή ποικιλομορφία στο ανθρώπινο δέρμα. Για ένα βρέφος, το οποίο δαπανά μεγάλο μέρος του χρόνου του στο πάτωμα και βάζει αντικείμενα στο στόμα του, η παρουσία ενός κατοικίδιου ζώου επεκτείνει σημαντικά το εύρος των μικροβιακών σημάτων που φτάνουν στο εντερικό του λεμφοειδές ιστό. Έρευνα από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Σαν Ντιέγκο, απέδειξε ότι τα βρέφη από οικογένειες με σκύλους είχαν υψηλότερα επίπεδα βακτηρίων όπως [[LFT:2]] ⁇ ουμινόκοκκος και ⁇ οσκιλοσπείρα ] ⁇ οσιφώνα ] στα έντερα τους. Αυτά τα βακτήρια συνδέονται με μειωμένο κίνδυνο αλλεργιών και την ανάπτυξη του ανοσοποιητικού, καθώς αυτά τα έντερα φυματώνονται σε βραχέα διατροφικές ίνες σε λιπαρά οξέα που προωθούν τη διαφοροποίηση των τραγικών οξέων.

Αξιολόγηση των Κλινικών Αποδεικτικών

Ένα αυξανόμενο σώμα επιδημιολογικών στοιχείων υποστηρίζει τη σύνδεση μεταξύ της πρώιμης έκθεσης σε ζώα συντροφιάς και του μειωμένου κινδύνου αυτοάνοσης νόσου.

Διαβήτης τύπου 1

Μια σημαντική σουηδική μελέτη που δημοσιεύθηκε στο ]JAMA Παιδιατρική[[LPT:1]] το 2015 ανέλυσε δεδομένα από πάνω από 1,2 εκατομμύρια παιδιά που γεννήθηκαν στη Σουηδία μεταξύ 2001 και 2010. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα παιδιά που ζούσαν με έναν οικογενειακό σκύλο κατά το πρώτο έτος της ζωής τους είχαν 15-20% χαμηλότερο κίνδυνο ανάπτυξης διαβήτη τύπου 1 αργότερα στην παιδική ηλικία σε σύγκριση με τα παιδιά σε νοικοκυριά χωρίς σκύλους. Αυτή η συσχέτιση που διεξήχθη μετά τον έλεγχο για μια σειρά πιθανών συγχυστικών παραγόντων, συμπεριλαμβανομένης της κοινωνικοοικονομικής κατάστασης, της γονικής ηλικίας και του οικογενειακού ιστορικού του διαβήτη. Η προστατευτική επίδραση ήταν ισχυρότερη όταν ο σκύλος ήταν παρών από τη γέννηση. Μια προοπτική μελέτη κοόρτης από τη Γερμανία ακολούθησε παιδιά από τη γέννηση έως την ηλικία 10 ετών και διαπίστωσε ότι τα σκυλιά κατά τη βρεφική ηλικία είχαν χαμηλότερα επίπεδα αυτοαντισωμάτων, τα οποία είναι δείκτες της αυτοάνοσης επίθεσης που προηγείται της κλινικής διαβήτη τύπου 1.

Σκλήρυνση κατά πλάκας

Τα στοιχεία για την πολλαπλή σκλήρυνση (MS) προέρχονται από τη Μελέτη Υγείας Νοσηλευτών και τους Παράγοντες Περιβαλλοντικού Κινδύνου στη μελέτη Πολλαπλής Σκλήρωσης (ENVIMS). Αυτές οι έρευνες μεγάλης κλίμακας ανέφεραν ότι η επαφή στην παιδική ηλικία με σκύλους ή γάτες συσχετίστηκε με μικρότερη συχνότητα σκλήρυνσης κατά πλάκας, με αποτέλεσμα πιο έντονη σε άτομα με υψηλό γενετικό κίνδυνο για την ασθένεια. Ο μηχανισμός μπορεί να περιλαμβάνει τη διαφοροποίηση των ανοσιολογικών αποκρίσεων στον ιό Epstein-Barr (EBV), ένα γνωστό περιβαλλοντικό έναυσμα για MS. Είναι υποθεματοποιημένο ότι η πρώιμη έκθεση σε ποικίλα μικροβίων που προέρχονται από ζώα βοηθά τον έλεγχο του ανοσοποιητικού συστήματος EBV πιο αποτελεσματικά, κατευθύνοντας την απόκριση μακριά από το είδος της διασταυρούμενης αντιδραστικής αυτοάνοσης που χαρακτηρίζει την MS. Ενώ τα στοιχεία για MS είναι κάπως πιο αναμεμειγμένα από ό,τι για διαβήτη τύπου 1, τα συνολικά σημεία κατεύθυνσης σε ένα προστατευτικό αποτέλεσμα.

Φλεγμονώδης νόσος του εντέρου και ⁇ υματοειδής αρθρίτιδα

Οι μελέτες για τη φλεγμονώδη νόσο του εντέρου (IBD), ιδιαίτερα η νόσος του Crohn, έχουν δείξει ανάμεικτα αποτελέσματα. Μερικές μελέτες, ιδιαίτερα από την αγροτική Ευρώπη, δείχνουν ότι η έκθεση των ζώων αγροκτήματος είναι έντονα προστατευτική, ενώ η επίδραση των σκύλων και των γατών είναι λιγότερο συνεπής. Για τη ρευματοειδή αρθρίτιδα, μερικές προοπτικές μελέτες έχουν βρει ένα χαμηλότερο κίνδυνο που σχετίζεται με την ιδιοκτησία των ζώων συντροφιάς παιδικής ηλικίας, αλλά αυτά τα ευρήματα απαιτούν αναπαραγωγή σε μεγαλύτερες ομάδες. Η διακύμανση των αποτελεσμάτων σε διαφορετικές αυτοάνοσες ασθένειες μπορεί να αντικατοπτρίζει διαφορές στις ειδικές ανοσολογικές οδούς που εμπλέκονται και το κρίσιμο χρονοδιάγραμμα της έκθεσης σε σχέση με την εμφάνιση της νόσου.

Μηχανισμοί: Πώς η Μικροβιακή έκθεση αποτρέπει την αυτοανοσία

Οι επιδημιολογικές ενώσεις υποστηρίζονται από ένα εύλογο βιολογικό πλαίσιο. \" ύπαρξη μηχανισμών που συνδέουν την έκθεση των ζώων συντροφιάς με την ανοσορύπανση είναι πολυσχιδής.

Ρυθμιστικά Τ κύτταρα και Ανοσολογική Ανεκτικότητα

Η έκθεση σε μια πλούσια ποικιλία μικροβίων οδηγεί την επέκταση του πληθυσμού των ρυθμιστικών Τ κυττάρων (Tregs). Tregs είναι ένα εξειδικευμένο υποσύνολο Τ λεμφοκύτταρα που καταστέλλουν τη δραστηριότητα των αυτοαντιδρώντων κυττάρων του ανοσοποιητικού. Όταν το μικροβίου του εντέρου είναι ποικίλη, παράγει μια σειρά μεταβολιτών που σηματοδοτούν το σώμα για να δημιουργήσει περισσότερα Tregs. Αυτό αυξάνει το κατώφλι για την ενεργοποίηση των αυτοαντιδρών κυττάρων, καθιστώντας λιγότερο πιθανό ότι μια ανοσολογική απάντηση ενάντια σε ένα παθογόνο κατά λάθος στρέφονται ενάντια στους ιστούς του ίδιου του σώματος.

Λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας και ακεραιότητα φραγμών εντέρου

Τα βακτήρια του εντέρου που προωθούνται από την έκθεση σε ζώα συντροφιάς ⁇ όπως Ruminococcus] και Oscillospira ⁇ είναι αποτελεσματικοί παραγωγοί λιπαρών οξέων βραχείας αλυσίδας όπως βουτυρικό. Το βουτυρικό είναι το πρωταρχικό καύσιμο για τα κύτταρα που περιβάλλουν το παχύ έντερο και είναι κρίσιμο για τη διατήρηση της ακεραιότητας του εντερικού φραγμού. Ένα διαρροές εντέρου επιτρέπει στα βακτηριακά συστατικά και τα αντιγόνα τροφίμων να εισέλθουν στην κυκλοφορία του αίματος, προκαλώντας συστηματική φλεγμονή και ενδεχομένως σπάζοντας την ανοσολογική ανοχή.

⁇ του έμφυτου ανοσοποιητικού συστήματος

Η πρώιμη έκθεση σε κατοικίδια εκπαιδεύει επίσης το έμφυτο ανοσοποιητικό σύστημα, την πρώτη γραμμή άμυνας του σώματος. Μειώνει το επίπεδο βάσης του φλεγμονώδους τόνου και διδάσκει τα έμφυτα κύτταρα να ανταποκρίνονται κατάλληλα στους παθογόνους παράγοντες χωρίς να υπερβάλλουν. Η εκπαίδευση αυτή μεσολαβεί από επιγενετικές αλλαγές στα κύτταρα όπως τα μακροφάγα και τα δενδριτικά κύτταρα, ένα φαινόμενο γνωστό ως εκπαιδευμένη ανοσία[. Ένα καλά εκπαιδευμένο έμφυτο ανοσοποιητικό σύστημα είναι καλύτερα εξοπλισμένο για να χειρίζεται λοιμώξεις χωρίς να προκαλεί το είδος της στείρας φλεγμονής που μπορεί να προκαλέσει αυτοάνοσο καταρράκτη.

Πέρα από τα σκυλιά και γάτες: το ⁇ Farm Effect ⁇ και η απάντηση της δόσης

Ενώ τα σκυλιά και οι γάτες είναι τα πλέον μελετημένα κατοικίδια ζώα σε αστικό περιβάλλον, οι ισχυρότερες προστατευτικές επιδράσεις κατά της αυτοάνοσης νόσου παρατηρούνται σε παιδιά που μεγαλώνουν σε παραδοσιακές εκμεταλλεύσεις με έκθεση σε ζώα. Αυτά τα παιδιά έχουν 30 ⁇ 50% χαμηλότερη συχνότητα άσθματος, αλλεργίες, διαβήτη τύπου 1 και πολλαπλή σκλήρυνση σε σύγκριση με τα μη εκτρεφόμενα αγροτικά παιδιά. Αυτό ⁇ γεγονός της εκμετάλλευσης ⁇ καταδεικνύει τη σημασία της δόσης και της ποικιλομορφίας της μικροβιακής έκθεσης. Το περιβάλλον της αχυρώνας εκθέτει τα παιδιά σε μια πολύ υψηλότερη ποικιλία μικροβίων από ένα τυπικό προαστιακό σπίτι, ακόμη και ένα με ένα σκύλο. Αυτό υποδηλώνει μια σχέση δόσης-απόκρισης: όσο μεγαλύτερη είναι η μικροβιακή ποικιλομορφία, τόσο ισχυρότερη είναι η ανοσολογική προστασία. Τα τρύγωνα, τα χάμστερ και τα ινδικά χοιρίδια επίσης προσθέτουν μικροβιακή ποικιλομορφία, αλλά και η επίδραση είναι γενικά μικρότερη από ό,τι με τα σκυλιά, πιθανόν επειδή τα σκυλιά είναι μεγαλύτερα, να πηγαίνουν σε εξωτερικούς χώρους, και να χύνονται περισσότερο υλικό.

Να Περιηγείστε τους Κινδύνους και Πρακτικές Συνειδήσεις

Παρά τα πολλά υποσχόμενα στοιχεία, οι συστάσεις για τη δημόσια υγεία πρέπει να απογυμνωθεί και να τιμωρηθεί σε μεμονωμένες περιστάσεις. Δεν μπορούν όλες οι οικογένειες να έχουν ή θα πρέπει να έχουν ένα κατοικίδιο ζώο. Αλλεργίες, άσθμα, οικονομικούς περιορισμούς, και περιορισμούς στέγασης μπορεί να καταστήσει την ιδιοκτησία των ζώων συντροφιάς αδύνατη. Επιπλέον, η ιδιοκτησία των ζώων φέρει κινδύνους, όπως η μετάδοση ζωονοσογόνων ασθενειών (π.χ., τοξοπλασμώσεις από γάτες, δακτυλιοειδή σκουλήκια, ή αγκίστρια) στα μικρά παιδιά. Ο κίνδυνος των δαγκωμάτων και γρατσουνιών είναι επίσης μια σοβαρή εξέταση.

Ο στόχος της δημόσιας υγείας μηνυμάτων δεν πρέπει να είναι να πιέσει τις οικογένειες να υιοθετήσουν ένα κατοικίδιο ζώο, αλλά να τους εκπαιδεύσει για τη σημασία της πρώιμης μικροβιακής ποικιλομορφίας. Για τις οικογένειες που είναι σε θέση και πρόθυμοι, έχοντας ένα υγιές, καλά εμβολιασμένο σκυλί που πηγαίνει σε εξωτερικούς χώρους κατά τη διάρκεια του πρώτου έτους της ζωής φαίνεται να είναι μια λογική στρατηγική για δυνητικά χαμηλότερο αυτοάνοσο κίνδυνο. Για οικογένειες που δεν μπορούν να έχουν κατοικίδια ζώα, εναλλακτικές στρατηγικές περιλαμβάνουν τη δαπάνη χρόνου στη φύση, μειώνοντας την υπερβολική και περιττή χρήση των αντιβακτηριακών προϊόντων καθαρισμού, και παρέχοντας μια διαφορετική διατροφή πλούσια σε προβιοτικές ίνες κατά τη διάρκεια του απογαλακτισμού.

Οι κοινωνικοί οικονομικοί παράγοντες διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στον καθορισμό της πρόσβασης σε μικροβιακή ποικιλομορφία. Οι οικογένειες σε γειτονιές με χαμηλότερο εισόδημα συχνά έχουν λιγότερη πρόσβαση σε χώρους πρασίνου και μπορεί να αντιμετωπίσουν μεγαλύτερα εμπόδια στην ιδιοκτησία κατοικίδιων ζώων. Ο πολεοδομικός σχεδιασμός και οι πολιτικές στέγασης που αυξάνουν την πρόσβαση σε πάρκα, κοινοτικούς κήπους και πάρκα σκύλων μπορούν να βοηθήσουν στη γεφύρωση αυτού του χάσματος.

Μελλοντικές οδηγίες για την έρευνα

Μπορεί η προστατευτική επίδραση των κατοικίδιων ζώων να αναπαραχθεί με ελεγχόμενο, κλιμακωτό τρόπο; Αρκετές κλινικές δοκιμές εξακολουθούν να εξετάζουν κατά πόσο η παροχή σε βρέφη ειδικών μικροβιακών στελεχών εδάφους που προέρχονται από άνθρωπο ή έχουν υποστεί βλάβη του εδάφους μπορεί να μειώσει την συχνότητα εμφάνισης αυτοαντισωμάτων. Ο στόχος είναι η ανάπτυξη ενός ⁇ μικροβιακού συμπληρώματος ποικιλομορφίας ⁇ που θα μπορούσε να παρέχει τα οφέλη του ανοσοποιητικού της έκθεσης σε ζώα που δεν μπορούν να ζήσουν με ζώα. Μια άλλη κρίσιμη περιοχή είναι ο συγχρονισμός ακρίβειας: είναι το πρώτο έτος ζωής το μόνο κρίσιμο παράθυρο, ή μπορεί η έκθεση αργότερα στην παιδική ηλικία εξακολουθεί να παρέχει ουσιαστική προστασία έναντι των συνθηκών όπως η MS ή η IBD, που συχνά εκδηλώνονται αργότερα; Η σχέση δόσης-απόκρισης χρειάζεται επίσης διευκρίνηση.

Συμπέρασμα

Η σχέση μεταξύ της παιδικής έκθεσης σε κατοικίδια ζώα και του χαμηλότερου κινδύνου αυτοάνοσης νόσου αποτελεί ισχυρό παράδειγμα της αλληλεπίδρασης μεταξύ περιβάλλοντος, τρόπου ζωής και του ανοσοποιητικού συστήματος. Τα κατοικίδια ζώα, ιδιαίτερα τα σκυλιά που πηγαίνουν σε εξωτερικούς χώρους, λειτουργούν ως ζωντανοί φορείς για ευεργετικά περιβαλλοντικά μικρόβια, εμπλουτίζοντας το μικροβιακό σπίτι και βοηθώντας στην εκπαίδευση του αναπτυσσόμενου ανοσοποιητικού συστήματος για τη διατήρηση της ανοχής. Ενώ οι περιπλοκές του χρόνου, του τύπου του κατοικίδιου ζώου, και των συγκεκριμένων μικροβιακών παραγόντων εξακολουθούν να είναι αχαλίνωτοι, η βασική αρχή είναι σαφής: η προώθηση της πλούσιας μικροβιακής ποικιλομορφίας κατά τα κρίσιμα πρώτα χρόνια της ζωής είναι μια θεμελιώδης στρατηγική για την προώθηση της διά βίου ανοσολογικής ανθεκτικότητας. Για οικογένειες που είναι σε θέση να συμπεριλάβουν με ασφάλεια ένα κατοικίδιο ζώο, κάνοντας έτσι μπορεί να παρέχουν ανοσολογικά οφέλη που επεκτείνονται πολύ πέρα από τη συντροφικότητα. Για όσους δεν μπορούν, δημιουργώντας ένα διαφορετικό μικροβιακό περιβάλλον μέσω της φύσης έκθεση, της διατροφής, και του στοχικού σχεδιασμού παραμένει σημαντικός και εφικτός στόχος για τη δημόσια υγεία.