Sterowanie rozwojem układu pokarmowego u nowo narodzonych ssaków

Coraz szersze wykorzystywanie metod molekularnych do badania zjawisk fizjologicznych otworzyło nowe możliwości zrozumienia tych zjawisk i praktycznego zastosowania uzyskanej wiedzy. W przedstawionej monografii Autorzy pragną udostępnić wyniki badań światowych i własnych, które uzyskali, realizując w latach 2003-2006 projekt zamawiany przez ministra nauki i szkolnictwa wyższego pt. Sterowanie rozwojem przewodu pokarmowego u noworodków zwierząt w celu zwiększenia ich przeżywalności i poprawy stanu zdrowotnego . Projekt wykonywało 16 zespołów z krajowych biologicznych, weterynaryjnych, rolniczych i medycznych ośrodków akademickich. Część badań na zwierzętach - szczurach i prosiętach -posłużyła jako model do lepszego zrozumienia fizjologii człowieka, stąd ścisła współpraca z ośrodkami biomedycznymi.
W monografii omówione zostały wybrane biologicznie aktywne czynniki w diecie ciężarnej i laktującej samicy, istotne dla rozwijającego się płodu i noworodka, a szczególnie dla zapewnienia optymalnego rozwoju przewodu pokarmowego w warunkach intensywnego chowu zwierząt. Odpowiednio dobierając ich skład w diecie samicy, można sterować rozwojem przewodu pokarmowego potomstwa. W przypadku intensywnie rosnących prosiąt wskazane jest przyspieszenie procesu dojrzewania nabłonka jelitowego, tak aby umożliwić jak najłagodniejsze przejście przez etap po odsądzeniu od matki. Informacje uzupełnione są także o substancje istotne dla rozwoju odsądzonych młodych zwierząt. Z rozdziałem tym ściśle korespondują informacje o rozwoju funkcji przewodu pokarmowego i mikroflory jelitowej dostępne w dalszych częściach monografii. W drugim rozdziale został unikatowo udokumentowany rozwój jelita prosiąt, a szczególnie rozwój struktury błony śluzowej. Wybór zdjęć wykonanych w skaningowym mikroskopie elektronowym pozwala lepiej zrozumieć wiele procesów fizjologicznych rozwoju jelita i mechanizmów związanych z zasiedlaniem mikroflory. Odrębnym zagadnieniem jest przebudowa nabłonka jelitowego we wczesnym okresie po urodzeniu związana z wymianą populacji enterocytów. Trzeci rozdział zatem szczegółowo wyjaśnia to zagadnienie w oparciu o badania immunohistochemiczne białek zaangażowanych w procesy proliferacji i programowanej śmierci komórki.
W takiej monografii nie mogło też zabraknąć informacji o nowo odkrytych czynnikach hormonalnych, takich jak leptyna igrelina. Peptydy te regulują nie tylko pobieranie pokarmu i zasób zapasów energetycznych, ale też pełnią wiele istotnych funkcji w regulacji rozwoju przewodu pokarmowego u szczurów i prosiąt.
W kolejnych rozdziałach omówiono zmiany w motoryce przewodu pokarmowego i oddziaływania pomiędzy motoryką j elita a osiedlaniem się bakterii. Na szczególną uwagę zasługują tu, prowadzone z użyciem oryginalnego modelu, badania nad adherencją bakteryjną w połączeniu z oddziaływaniem motoryki jelita. Z kolejnych rozdziałów Czytelnik może dowiedzieć się, że bakterie zasiedlaj ą j elito w określonym porządku, tym samym stopniowo modulując rozwój układu immunologicznego i innych układów i narządów. Co ciekawe, to oddziaływanie wydaje się rzutować na całe dalsze życie. W badaniach na szczurach, którym podawano niewielkie ilości lipopolisacharydów bakteryjnych we wczesnym okresie postnatalnym, okazało się, że po uzyskaniu wieku dorosłego szczury te trudniej zapadały na doświadczalne zapalenie jelita i trzustki, co opisano w rozdziale 9.
Do niedawna wydawało się, że o roli żelaza w organizmie wiadomo już praktycznie wszystko. Jednakże odkrycie hepcydyny, hormonu regulującego wchłanianie i obrót żelazem w organizmie, oraz kilku innych białek zaangażowanych we wchłanianie tego pierwiastka rzuca nowe światło na problem zaopatrzenia w żelazo nowo narodzonych ssaków. W przypadku nowo narodzonych prosiąt wiąże się to z istotną modyfikacją w dotychczasowej profilaktyce.
Ostatnie rozdziały nawiązują do procesów dotyczących stresu oksydacyjnego i ochrony przed reaktywnymi formami tlenu. W okresie gwałtownego rozwoju organizmu wzmaga się metabolizm komórkowy, postępuje różnicowanie i proliferacja komórek. W tak szybko rozwijających się i metabolizujących tkankach szczególnie łatwo może dojść do rozchwiania homeostazy komórkowej i wystąpienia stresu oksydacyjnego. Modyfikacja struktury zasad DNA przez czynniki uszkadzające może zmieniać ich właściwości kodujące lub hamować replikację i transkrypcję. Komórki jednakże są wyposażone w wiele mechanizmów naprawczych, które sprawnie funkcjonują we wczesnym okresie postnatalnym, a dodatkowa podaż szeregu biologicznie aktywnych substancji z mlekiem matki może znacząco poprawić sytuację.
Monografia ta nie obejmuje wszystkich możliwych aspektów rozwoju układu pokarmowego noworodka we wczesnym okresie postnatalnym, lecz koncentruje się na wybranych aspektach, którym dotąd stosunkowo niewiele poświęcano uwagi w piśmiennictwie. Książka jest zatem adresowana do wszystkich, którzy uzyskali już podstawową wiedzę w dziedzinie fizjologii, biochemii i mikrobiologii przewodu pokarmowego, a chcieliby tę wiedzę poszerzyć o aspekt rozwojowy wczesnego okresu postnatalnego.
Monografię tę można polecić nauczycielom akademickim, doktorantom i studentom wyższych lat studiów weterynaryjnych, rolniczych i biologicznych. Studenci studiów biomedycznych mogą znaleźć wiele modelowych sytuacji cennych dla zrozumienia procesów trawiennych u noworodków.