Fekální kultura zvrátila známky stárnutí ve střevech, očích a mozku

Při hledání věčného mládí se fekální transplantace mohou zdát nepravděpodobným způsobem, jak zvrátit proces stárnutí.

Vědci z Quadram Institute a University of East Anglia však poskytli důkazy z výzkumu na myších, že transplantace fekálních mikrobů z mladých myší do starých myší může zvrátit známky stárnutí ve střevech, očích a mozku.

V opačném experimentu způsobili mikrobi ze starých myší zánět mozku u mladých příjemců a vyčerpali klíčový protein potřebný pro normální vidění.

Tato zjištění ukazují, že střevní mikrobiom hraje roli v regulaci některých nepříznivých účinků stárnutí a otevírá možnost terapií založených na střevním mikrobiomu k boji proti poklesu v pozdějším věku.

Profesor Simon Carding z Norwich Medical School na University of East Anglia a vedoucí programu výzkumu mikrobiomů a zdraví na Institutu Quadram řekl: „Tato průkopnická studie poskytuje vzrušující důkazy o přímé účasti střevních mikrobů na stárnutí a funkčním poklesu mozek. Funkce a zrak představuje potenciální řešení v podobě alternativní léčby. střevních mikrobů.“

Již nějakou dobu je známo, že skupina mikrobů, které nosíme ve střevech, souhrnně nazývaná střevní mikrobiota, je spojena se zdravím. Většina onemocnění je spojena se změnami v typech a chování bakterií, virů, hub a dalších mikrobů ve střevě jedince.

Některé z těchto změn v mikrobiotě se objevují, jak stárneme, negativně ovlivňují metabolismus a imunitu, a to bylo spojeno s poruchami souvisejícími s věkem, včetně zánětlivých onemocnění střev, spolu s kardiovaskulárními, autoimunitními, metabolickými a degenerativními poruchami.

Aby vědci z Quadram Institute lépe porozuměli účinkům těchto změn na mikroorganismy při stárnutí, přenesli střevní mikroby ze starých myší na mladé zdravé myši a naopak. Poté se podívali na to, jak to ovlivnilo zánětlivé rysy stárnutí ve střevech, mozku a očích, u nichž se později v životě zhoršují funkce.

Studie zveřejněná v časopise mikrobiomBylo zjištěno, že zárodky od dávných dárců ztratily integritu střevní výstelky, což umožnilo bakteriálním produktům proniknout do oběhu, stimulovat imunitní systém a zánět v mozku a očích.

Chronický zánět související s věkem, známý jako zánět, je spojen s aktivací určitých imunitních buněk nacházejících se v mozku. Tyto buňky byly také nadměrně aktivovány u mladých myší, které podstoupily transplantaci starých mikrobiomů.

V oku tým také zjistil, že určité proteiny spojené s degenerací sítnice byly zvýšeny u mladých myší, které dostávaly mikroflóru od starších dárců.

U starých myší by tyto škodlivé změny ve střevě, oku a mozku mohly být zvráceny transplantací mikroflóry do střeva mladých myší.

V probíhajících studiích se tým nyní snaží pochopit, jak dlouho mohou tyto pozitivní účinky trvat, a určit prospěšné složky mikrobů malých dárců a jak ovlivňují orgány dále od střeva.

Mikroflóra mladých myší a starých myší, které prošly transplantací mikroflóry, byla obohacena o prospěšné bakterie, které byly dříve spojovány s dobrým zdravím myší i lidí.

Vědci také analyzovali produkty, které tyto bakterie produkují rozkladem prvků naší stravy. To odhalilo významné posuny v metabolismu některých lipidů (lipidů) a vitamínů, které mohou souviset se změnami pozorovanými v zánětlivých buňkách v oku a mozku.

Podobné cesty existují u lidí a lidské střevní bakterie se v pozdějším životě dramaticky mění, ale výzkumníci varují před extrapolací svých zjištění přímo na lidi, dokud nebude možné provést podobné studie u starších lidí.

V Institutu Quadram se staví nové zařízení pro mikrobiální substituční terapii (MRT), známé také jako fekální mikrobiální transplantace (FMT), které usnadní takové testy, stejně jako další experimenty s mikrobiálními podmínkami.

Vedoucí autorka studie, Dr. Amy Parker z Quadram Institute, řekla: „Byli jsme nadšeni, když jsme zjistili, že změnou střevních mikrobiomů starších jedinců můžeme zachránit ukazatele úbytku souvisejícího s věkem, který se obvykle vyskytuje u degenerativních stavů oka a očí. mozek.

Naše výsledky poskytují další důkazy pro důležité vazby mezi mikrobiomem ve střevě a zdravým stárnutím tkání a orgánů v těle. Doufáme, že naše zjištění nakonec přispějí k pochopení toho, jak můžeme manipulovat s naší stravou a střevními bakteriemi, abychom maximalizovali dobré zdraví později v životě.“

Výzkum byl financován Radou pro výzkum biotechnologií a biologických věd, která je součástí Research and Innovation UK.

„Přenos fekálních choroboplodných zárodků mezi mladými myšmi a staršími lidmi odráží charakteristické znaky stárnutí střev, očí a mozku“ publikované v časopise mikrobiom;

Reference: „Přenos fekálního mikrobiomu mezi mladými myšmi a staršími lidmi odráží charakteristické znaky stárnoucího střeva, oka a mozku“ od Amy Parker, Stefano Romano, Rebecca Ansorgi, Asma Aboul Nour, Gwenel Le Gall, Georges M. Savva, Matthew J. Pontifex, Andrea Talatin a David Baker, Emily Jones, David Vazor, Stephen Ruder, L. Ashley Blackshaw, Glenn Jeffrey a Simon R. Carding, 29. dubna 2022, mikrobiom.
DOI: 10.1186 / s40168-022-01243-w