Посев фекалий устраняет признаки старения в кишечнике, глазах и головном мозге

В поисках вечной молодости культура стула может показаться маловероятным способом обратить вспять процесс старения.

Тем не менее, ученые из Института Квадрам и Университета Восточной Англии представили доказательства на основе исследований на мышах, что пересадка фекальных микробов от молодых мышей к старым мышам может обратить вспять признаки старения в кишечнике, глазах и мозге.

В обратном эксперименте микробы от старых мышей вызывали воспаление мозга у молодых реципиентов и истощали запасы ключевого белка, необходимого для нормального зрения.

Эти результаты показывают, что микробиом кишечника играет роль в регулировании некоторых неблагоприятных последствий старения, и открывают возможность терапии на основе микробиома кишечника для борьбы со старением.

Профессор Саймон Кардинг из Медицинской школы Нориджа в Университете Восточной Англии и руководитель программы исследований микробиома и здоровья в Институте Квадрам сказал: «Это новаторское исследование предоставляет убедительные доказательства прямого участия кишечных микробов в старении и функциональном упадке в организме». Функция и зрение представляют собой потенциальное решение в виде альтернативного лечения кишечного микробиома.

Уже давно известно, что группа микробов, которые мы носим в нашем кишечнике, вместе называемая кишечной микробиотой, связана со здоровьем. Большинство заболеваний связаны с изменениями в типах и поведении бактерий, вирусов, грибков и других микробов в кишечнике человека.

Некоторые из этих изменений в микробиоте происходят с возрастом, негативно влияя на обмен веществ и иммунитет, и это связано с возрастными расстройствами, включая воспалительные заболевания кишечника, наряду с сердечно-сосудистыми, аутоиммунными, метаболическими и дегенеративными расстройствами, нервозностью;

Чтобы лучше понять влияние этих изменений в микроорганизмах на старение, ученые из Института Квадрама перенесли кишечные микробы от старых мышей к молодым здоровым мышам и наоборот. Затем они посмотрели, как это повлияло на воспалительные признаки старения в кишечнике, мозге и глазах, функция которых ухудшается в более позднем возрасте.

Исследование опубликовано в журнале микробиомБыло обнаружено, что микробы от древних доноров теряли целостность слизистой оболочки кишечника, позволяя бактериальным продуктам проникать в кровоток, стимулируя иммунную систему и воспаление в головном мозге и глазах.

Хроническое возрастное воспаление, известное как воспаление, связано с активацией определенных иммунных клеток, обнаруженных в головном мозге. Эти клетки также были сверхактивированы у молодых мышей, перенесших трансплантацию стареющего микробиома.

В глазу команда также обнаружила, что некоторые белки, связанные с дегенерацией сетчатки, были повышены у молодых мышей, получавших микробиоту от пожилых доноров.

У старых мышей эти вредные изменения в кишечнике, глазах и мозге можно обратить вспять путем пересадки кишечных микробов от молодых мышей.

В текущих исследованиях команда сейчас работает над тем, чтобы понять, как долго могут длиться эти положительные эффекты, а также определить полезные компоненты мелких донорских микробов и то, как они влияют на органы, расположенные дальше от кишечника.

Микробиота молодых мышей и старых мышей, перенесших трансплантацию микробиоты, была обогащена полезными бактериями, ранее связанными с хорошим здоровьем как у мышей, так и у людей.

Исследователи также проанализировали продукты, которые производят эти бактерии, расщепляя элементы нашего рациона. При этом выявлены значительные сдвиги в метаболизме некоторых липидов (липидов) и витаминов, что может быть связано с изменениями, наблюдаемыми в воспалительных клетках глаза и головного мозга.

Подобные пути существуют у людей, и микробиота кишечника человека резко меняется в более позднем возрасте, но исследователи предостерегают от экстраполяции своих результатов непосредственно на людей, пока аналогичные исследования не будут проведены на пожилых людях.

В Институте Квадрам строится новый центр микробной заместительной терапии (МЗТ), также известный как фекальная микробная трансплантация (ФМТ), который будет способствовать таким испытаниям, а также другим экспериментам, связанным с микробами.

Ведущий автор исследования, доктор Эми Паркер из Института Quadram, сказала: «Мы были рады обнаружить, что, изменяя микробиомы кишечника пожилых людей, мы можем восстановить показатели возрастного ухудшения, обычно наблюдаемые при дегенеративных состояниях глаз и мозг.

Наши результаты предоставляют больше доказательств важных связей между микробиомом в кишечнике и здоровым старением тканей и органов вокруг тела. Мы надеемся, что наши результаты в конечном итоге помогут понять, как мы можем манипулировать своим питанием и кишечными бактериями, чтобы максимизировать хорошее здоровье в дальнейшей жизни».

Исследование финансировалось Исследовательским советом по биотехнологии и биологическим наукам, входящим в состав организации Research and Innovation UK.

«Передача фекальных микробов между молодыми мышами и пожилыми людьми отражает признаки старения кишечника, глаз и мозга», — опубликовано в журнале. микробиом;

Ссылка: «Перенос фекального микробиома между молодыми мышами и пожилыми людьми отражает признаки старения кишечника, глаз и мозга» Эми Паркер, Стефано Романо, Ребекка Ансорги, Асма Абул Нур, Гвенель Ле Галл, Жорж М. Савва, Мэтью Дж. Pontifex, Андреа Талатин и Дэвид Бейкер, Эмили Джонс, Дэвид Вазор, Стивен Рудер, Л. Эшли Блэкшоу, Гленн Джеффри и Саймон Р. Кардинг, 29 апреля 2022 г., микробиом.
DOI: 10.1186 / s40168-022-01243-w