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.
Jane Manfredi je docentkou patobiologie a diagnostického výzkumu na Michiganské státní univerzitě. Manfredi získává finanční prostředky od Michigan Alliance for Animal Agriculture, USDA NIFA, AAVMC CIVME. Michigan State University poskytuje finanční prostředky jako zakládající partner The Conversation US.
