Proč by studium koní mohlo pomoci našemu zdraví

Jako veterinární vědecký pracovník, chirurg koní a specialista na sportovní medicínu a rehabilitaci jsem z první ruky viděl podobnosti mezi koňmi a lidmi.

Jak koně, tak lidé s endokrinními poruchami, jako je diabetes typu 2, mohou trpět mnoha typy muskuloskeletálních poruch. Například koně s dysfunkcí pars intermedia hypofýzy – podobnou Cushingově chorobě u lidí – trpí degenerací šlach a vazů. U koní může také dojít ke ztrátě svalů, což může způsobit nestabilitu kloubů. To a chronický zánět nízkého stupně spojený s endokrinními poruchami může přispět k osteoartritidě.

V medicíně existuje princip zvaný Jedno zdraví, který říká, že zvířata, lidé a životní prostředí jsou neoddělitelně propojeny – aby byl člověk zdravý, musí být zdraví všichni. Znamená to také, že se můžeme hodně naučit o svém vlastním zdraví studiem zdraví zvířat a naopak, včetně mnoha paralel v endokrinních poruchách mezi lidmi a koňmi.

Endokrinní systém člověka a koně

Váš endokrinní systém produkuje hormony, které podporují mnoho základních funkcí vašeho těla, včetně růstu a vývoje, metabolismu, spánku a dalších. Vaše hormony také hrají roli ve zdraví vašich kostí, šlach a vazů. Některé endokrinní poruchy mění způsob, jakým vaše tělo produkuje a uvolňuje hormony, a mohou vést k osteoporóze, artritidě, poranění vazů a dalším ortopedickým onemocněním.

Lidé nejsou jediným druhem ovlivněným touto dynamikou – koně také. Ve skutečnosti je přibližně 20 procent koní a více než 34 procent lidí v USA postiženo endokrinními poruchami, jako je metabolický syndrom. Tyto poruchy jsou často doprovázeny obezitou.

U obou druhů je míra, do jaké jsou endokrinní poruchy spojeny s obezitou as ní související negativní zdravotní účinky, komplexní. Jako savci, koně a lidé sdílejí podobnou anatomii a endokrinní fyziologii a výzkumníci zaznamenali jejich paralelní genetické vazby mezi obezitou a metabolickým onemocněním.

Stejně jako u lidí se u obézních koní s endokrinními poruchami často vyvine zánět nízkého stupně. Zánět je normální reakcí na zranění a nemoc. Ale chronický zánět nízkého stupně může mít dlouhodobé negativní účinky na tělo. Například zánět nízkého stupně je u lidí spojen s metabolickou osteoartrózou a moje laboratoř studuje tuto možnou souvislost u koní.

U lidí je dětská obezita, která souvisí s obezitou matek, spojena s typem kloubního onemocnění zvaného osteochondróza. Hříbata narozená z obézních klisen jsou také náchylná ke stejnému typu onemocnění kloubů.

Výzkum k poznámce

Vzhledem k podobnostem mezi lidmi a koňmi by výzkum diagnózy a léčby metabolických stavů mohl poskytnout zdravotní výhody pro oba druhy.

Například třída léků nazývaná agonisté glukagonového peptidu-1, která zahrnuje takové značky jako Trulicity (dulaglutid) a Ozempic (semaglutid), se běžně používá k léčbě metabolického syndromu a diabetu typu II u lidí. Tato třída léků je také účinná při léčbě těchto stavů u koní, podobně zpomaluje, jak rychle jídlo vyprázdní žaludek, a omezuje uvolňování glukózy do krevního řečiště.

Další třída léků nazývaná inhibitory protein-2 kotransportéru sodíku a glukózy, která zahrnuje takové léčby jako Jardiance (empagliflozin) a Farxiga (dapagliflozin), se používá k léčbě diabetu typu 2 u lidí a podobného stavu u koní. Tyto léky mění schopnost ledvin absorbovat cukr z moči tak, že tělo vylučuje část glukózy, kterou by normálně absorbovalo. To výrazně snižuje skoky inzulínu v krvi, což může pomoci předcházet obezitě, metabolickému syndromu a kardiovaskulárním onemocněním u koní i lidí.

Některé doplňky stravy, jako je resveratrol, zvláště pokud se používají v kombinaci s aminokyselinou zvanou leucin, také pomáhají s hubnutím, pohyblivostí a citlivostí na inzulín u lidí a koní. Snížení koncentrace inzulínu v krvi může také zabránit koním v rozvoji laminitidy, onemocnění, které zanítí tkáně v kopytech, což může vyžadovat eutanazii kvůli nevyléčitelné bolesti.

Rozšíření přesné medicíny

Za jednu z nejzajímavějších cest výzkumu u zvířat i lidí považuji rozšíření přesné medicíny. Místo standardního univerzálního protokolu používá precizní medicína informace z genů, prostředí a anamnézy člověka k vytvoření přizpůsobeného léčebného plánu. Precizní medicína se například často používá v onkologii, když lékaři shromažďují genetické informace o nádoru pacienta, aby informovali, která léčba by pro ně mohla být nejlepší.

U koní se precizní medicína v současnosti zaměřuje na diagnostické testy založené na DNA, které informují o cvičebních režimech, léčbě a rozhodnutích o chovu. Nedávná práce s koňmi také naznačuje, že měření dědičnosti určitých metabolických znaků by mohlo být v budoucnu použito pro screening metabolického syndromu.

V rámci precizní medicíny se lékaři snaží získat úplný obraz jednotlivce a jeho metabolického zdraví pomocí multiomické analýzy. Multiomika znamená podívat se na více „omik“ – nebo informací z řady biologických oborů, jako je epigenomika, lipidomika, genomika a transkriptomika – za účelem lepší léčby jednotlivého pacienta.

Čím více se vědci naučí od jednotlivých pacientů, včetně koní, tím lépe budou lékaři schopni léčit každého pacienta. Moje laboratoř a další používají multiomickou analýzu ke generování dat, která nám mohou jednoho dne pomoci identifikovat účinnější a bezpečnější terapie pro koně a pravděpodobně i lidi s metabolickými poruchami.