Kultura kałowa odwraca oznaki starzenia w jelitach, oczach i mózgu

W poszukiwaniu wiecznej młodości kultura stolca może wydawać się mało prawdopodobnym sposobem na odwrócenie procesu starzenia.

Jednak naukowcy z Quadram Institute i University of East Anglia dostarczyli dowodów z badań na myszach, że przeszczepienie drobnoustrojów kałowych młodych myszy do starych myszy może odwrócić oznaki starzenia się jelit, oczu i mózgu.

W odwrotnym eksperymencie drobnoustroje ze starszych myszy powodowały zapalenie mózgu u młodych biorców i zubożały kluczowe białko wymagane do prawidłowego widzenia.

Odkrycia te pokazują, że mikrobiom jelitowy odgrywa rolę w regulowaniu niektórych niekorzystnych skutków starzenia i otwierają możliwość leczenia opartego na mikrobiomie jelitowym w celu zwalczania spadku w późniejszym życiu.

Profesor Simon Carding z Norwich Medical School na University of East Anglia i kierownik programu badań nad mikrobiomem i zdrowiem w Quadram Institute, powiedział: „To przełomowe badanie dostarcza kuszących dowodów na bezpośredni udział drobnoustrojów jelitowych w starzeniu się i osłabieniu funkcji mózgu Funkcja i wzrok stanowią potencjalne rozwiązanie w postaci leczenia alternatywnego dla mikrobiomu jelitowego.

Od pewnego czasu wiadomo, że grupa drobnoustrojów, które nosimy w jelitach, łącznie zwana mikrobiotą jelitową, jest powiązana ze zdrowiem. Większość chorób wiąże się ze zmianami w typach i zachowaniu bakterii, wirusów, grzybów i innych drobnoustrojów w jelitach danej osoby.

Niektóre z tych zmian w mikrobiocie pojawiają się wraz z wiekiem, negatywnie wpływając na metabolizm i odporność, co wiąże się z zaburzeniami związanymi z wiekiem, w tym z chorobą zapalną jelit, a także z zaburzeniami sercowo-naczyniowymi, autoimmunologicznymi, metabolicznymi i zwyrodnieniowymi.

Aby lepiej zrozumieć skutki starzenia się tych zmian w mikroorganizmach, naukowcy z Instytutu Quadram przenieśli drobnoustroje jelitowe ze starszych myszy do młodych, zdrowych myszy i odwrotnie. Następnie przyjrzeli się, jak wpłynęło to na zapalne cechy starzenia się jelit, mózgu i oczu, których funkcjonowanie pogarsza się w późniejszym życiu.

Badanie opublikowane w czasopiśmie mikrobiomStwierdzono, że zarazki od starożytnych dawców utraciły integralność wyściółki jelitowej, umożliwiając produktom bakteryjnym przenikanie do krążenia, stymulując układ odpornościowy i stan zapalny w mózgu i oczach.

Przewlekły stan zapalny związany z wiekiem, znany jako stan zapalny, wiąże się z aktywacją pewnych komórek odpornościowych znajdujących się w mózgu. Komórki te były również nadmiernie aktywowane u młodych myszy, które przeszły przeszczepy starego mikrobiomu.

W oku zespół odkrył również, że poziom niektórych białek związanych z degeneracją siatkówki był podwyższony u młodych myszy otrzymujących mikrobiotę od starszych dawców.

U starych myszy te szkodliwe zmiany w jelitach, oku i mózgu można odwrócić, przeszczepiając drobnoustroje jelitowe od młodych myszy.

W ramach trwających badań zespół pracuje obecnie nad zrozumieniem, jak długo te pozytywne efekty mogą trwać, oraz określeniem korzystnych składników drobnoustrojów dawców małych i ich wpływu na narządy znajdujące się dalej od jelita.

Mikrobiota młodych myszy i starszych myszy, które przeszły przeszczepy mikroflory, została wzbogacona o pożyteczne bakterie, które wcześniej wiązały się z dobrym zdrowiem zarówno myszy, jak i ludzi.

Naukowcy przeanalizowali również produkty wytwarzane przez te bakterie, rozkładając elementy naszej diety. Ujawniło to znaczne zmiany w metabolizmie niektórych lipidów (lipidów) i witamin, co może być związane ze zmianami obserwowanymi w komórkach zapalnych w oku i mózgu.

Podobne szlaki istnieją u ludzi, a mikroflora jelitowa człowieka zmienia się dramatycznie w późniejszym życiu, ale naukowcy ostrzegają przed ekstrapolowaniem swoich odkryć bezpośrednio na ludzi, dopóki podobne badania nie będą mogły być przeprowadzone na starszych ludziach.

W Quadram Institute powstaje nowa placówka terapii zastępczej drobnoustrojów (MRT), znana również jako przeszczep drobnoustrojów kałowych (FMT), która ułatwi prowadzenie takich badań, jak również innych badań dotyczących warunków związanych z drobnoustrojami.

Główna autorka badania, dr Amy Parker z Quadram Institute, powiedziała: „Byliśmy podekscytowani odkryciem, że zmieniając mikrobiom jelitowy osób starszych, możemy uratować wskaźniki związane z wiekiem, zwykle obserwowane w zwyrodnieniowych stanach oka i mózg.

Nasze wyniki dostarczają więcej dowodów na ważne powiązania między mikrobiomem w jelitach a zdrowym starzeniem się tkanek i narządów w całym ciele. Mamy nadzieję, że nasze odkrycia ostatecznie przyczynią się do zrozumienia, w jaki sposób możemy manipulować naszą dietą i bakteriami jelitowymi, aby zmaksymalizować zdrowie w późniejszym życiu”.

Badania zostały sfinansowane przez Biotechnology and Biological Sciences Research Council, która jest częścią Research and Innovation UK.

„Przenoszenie zarazków kałowych między młodymi myszami a osobami starszymi odzwierciedla cechy starzenia się jelit, oczu i mózgu” opublikowane w czasopiśmie mikrobiom;

Odniesienie: „Transport mikrobiomu kałowego między młodymi myszami a osobami starszymi odzwierciedla cechy starzenia się jelit, oczu i mózgu” autorstwa Amy Parker, Stefano Romano, Rebecca Ansorgi, Asma Aboul Nour, Gwenel Le Gall, Georges M. Savva, Matthew J. Pontifex, Andrea Talatin i David Baker, Emily Jones, David Vazor, Stephen Ruder, L. Ashley Blackshaw, Glenn Jeffrey i Simon R. Carding, 29 kwietnia 2022 r., mikrobiom.
DOI: 10.1186 / s40168-022-01243-w