Фекальные трансплантаты могут остановить старение?
Фекальные трансплантаты могут остановить старение?
Группа ученых из Великобритании обнаружила, что трансплантация фекальной микробиоты от молодых мышей к более старым мышам может обратить вспять признаки старения в кишечнике, мозге и глазах. И наоборот, пересадка микробиоты от старых мышей к молодым мышам имеет противоположный эффект: микробиота старых мышей вызывала воспаление головного мозга молодых реципиентов, воспаление сетчатки, ускоряла передачу сигналов от цитокинов, а также истощала запасы ключевого белка, необходимого для нормального зрения. Соответствующая научная статья вышла 29 апреля 2022 года в журнале Microbiome1.
Профессор Simon Carding, руководитель исследовательской программы кишечных микробов и здоровья в институте Quadram в Норвиче, сказал: «Это новаторское исследование предоставляет любопытные доказательства прямого участия кишечных микроорганизмов в старении и функциональном снижении функций мозга и зрения, а также предлагает потенциальное решение данной проблемы с помощью заместительной терапии кишечными микроорганизмами».
Почему выбрали кишечник?
Изменение состава кишечной микробиоты в позднем возрасте связано с иммунитетом, обменом веществ, хроническим вялотекущим воспалением, снижением функции тканей и повышенной восприимчивостью к возрастным хроническим заболеваниям, включая нейродегенеративную деменцию. Исходя из этого ученые решили проверить гипотезу о том, что манипуляции с кишечной микробиотой могут повлиять на развитие различных заболеваний, связанных со старением и, в частности, на воспаление, поражающее мозг и сетчатку.
Как проходило исследование?
Посредством трансплантации фекальной микробиоты (ТФМ) ученые обменяли кишечную микробиоту здоровых молодых (возрастом 3 месяца), пожилых (18 месяцев) и старых (24 месяца) мышей. Влияние возраста и переноса микробиоты на кишечный барьер, сетчатку и головной мозг оценивали с помощью анализирования белков, иммуногистологии и поведенческого тестирования.
Схематическая модель эксперимента с основными компонентами патогенеза
Интересные открытия
В результате научной работы было показано, что микробиота от пожилых доноров приводит к потере целостности слизистой оболочки кишечника, позволяя бактериальным продуктам проникать в кровоток, что приводит к запуску иммунной системы и воспалению в головном мозге и сетчатке.
Известно, что возрастное хроническое воспаление ассоциировано с активацией специфических иммунных клеток в головном мозге. Эти клетки также были сверхактивированы у молодых мышей, которым трансплантировали «пожилой» микробиом. Причем в глазах молодых мышей, получавших микробиоту от пожилых доноров, также обнаружили повышенный уровень специфических белков, связанных с дегенерацией сетчатки.
Впоследствии оказалось, что у пожилых мышей подобные пагубные изменения в кишечнике, глазах и мозге можно обратить вспять путем пересадки кишечной микробиоты от молодых мышей.
Полезные бактерии
Микробиота как молодых, так и пожилых мышей, получивших трансплантаты молодой микробиоты, была обогащена полезными бактериями, которые ранее ассоциировались с хорошим здоровьем как у мышей, так и у людей. Исследователи также проанализировали продукты, которые производят эти бактерии, расщепляя элементы нашего рациона. Были выявлены значительные сдвиги в метаболизме липидов и витаминов, которые могут быть связаны с изменениями, наблюдаемыми в клетках глаза и головного мозга при воспалении.
Выводы
Как и у мышей, кишечная микробиота у человека меняется с возрастом, однако исследователи предостерегают от экстраполирования своих результатов непосредственно на людей до тех пор, пока не будут проведены аналогичные исследования на пожилых людях.
В дальнейших исследованиях команда ученых будет работать над тем, чтобы понять, как долго могут длиться перечисленные выше положительные эффекты, а также определить полезные компоненты микробиоты молодого донора и то, как они влияют на различные органы.
Ведущий автор исследования, доктор Aimee Parker из института Quadram, сказала: «Мы были рады обнаружить, что, изменив микробиоту кишечника пожилых людей, мы можем восстановить показатели, которые ухудшаются с возрастом при дегенеративных состояниях глаз и мозга. Наши результаты предоставляют больше доказательств важных связей между микроорганизмами в кишечнике и здоровым старением тканей и органов. Мы надеемся, что наши выводы в конечном итоге помогут понять, как мы можем менять рацион и кишечные бактерии, чтобы максимизировать хорошее здоровье в дальнейшей жизни».
Источники:
Parker, A., Romano, S., Ansorge, R., Aboelnour, A., Le Gall, G., Savva, G. M., ... & Carding, S. R. (2022). Fecal microbiota transfer between young and aged mice reverses hallmarks of the aging gut, eye, and brain. Microbiome, 10(1), 1-25.
Обсудить последние новости со всеми коллегами России вы можете в чатах:
