Microbiota intestinală ar putea dezvălui secretul luptei cu îmbătrânirea

Grupul de cercetare, cu sediul în Universitatea Tehnologică Nanyang (NTU) din Singapore, a transferat microbiota intestinală a șoarecilor mai în vârstă în intestinul șoarecilor mai tineri cu față intestinală mai puțin dezvoltată, notează Medical News Today.

Aceasta a dus la o neurogeneză sporită (creșterea neuronilor) în creier și la o îmbătrânire modificată, ceea ce sugerează că relația simbiotică dintre bacterii și gazda lor poate avea beneficii semnificative pentru sănătate.

Ultimii 20 de ani au înregistrat o creștere semnificativă a cantității de cercetare a relației dintre gazdă și bacteriile care trăiesc în ea sau pe ea. Rezultatele acestor studii au stabilit un rol important pentru această relație în nutriție, metabolism și comportament.

Comunitatea medicală speră că aceste rezultate noi ar putea duce la dezvoltarea unui tratament pe bază de alimente care să contribuie la încetinirea procesului de îmbătrânire.

În acest studiu, echipa de cercetare a încercat să descopere caracteristicile funcționale ale microbiotei intestinale a unei gazde îmbătrânite. Cercetătorii au transplantat microbiota intestinală de la șoareci bătrâni sau tineri, la soarele tinere, fără germeni.

Rezultatele apar în revista Science Translational Medicine.

Ce a implicat cercetarea?

Microbiomul intestinal se schimbă pe măsură ce gazda îmbătrânește și pentru a investiga modul în care evoluează, echipa de cercetare a transplantat microbiomul intestinal de la șoareci vechi de 24 de luni la șoareci tineri, fără 6 germeni, de 6 săptămâni.

Profesorul Sven Pettersson la NTU Lee Kong Chian School of Medicine a condus echipa.

După 8 săptămâni, prof. Pettersson și colegii au observat creșterea intestinală crescută și creșterea neurogenezei la nivelul creierului șoarecilor.

Pentru a controla experimentul, echipa a transferat microbiomul intestin al șoarecilor tineri la șoareci fără germeni de aceeași vârstă. Cercetătorii nu au observat aceleași efecte ca și la șoarecii care au primit microbiomul intestinal de la șoarecii mai mari.

Echipa a efectuat, de asemenea, analize moleculare asupra rozătoarelor și a descoperit că au niveluri crescute de butirat. Butiratul este un acid gras cu lanț scurt pe care îl produc microbii intestinali.

Butiratul este benefic pentru sănătate și poate proteja împotriva bolilor, cum ar fi bolile inflamatorii intestinale, cancerul colorectal, obezitatea și diabetul.

Îmbogățirea anumitor microbi intestinali și creșterea fermentației bacteriene a fibrelor alimentare din colon au dus la creșterea nivelului de butirat. La rândul său, nivelurile crescute de butirat au stimulat producerea hormonului pro-longevitate FGF21.

FGF21 este un factor de creștere a fibroblastelor care joacă un rol important în reglarea metabolismului. Nivelurile crescute de FGF21 au fost, de asemenea, asociate cu creșterea activității încrederii AMPKTrust și SIRT-1 și a semnalizării mTOR reduse.

Acest lucru este important deoarece AMPK crescută duce la o absorbție crescută de acizi grași cu lanț scurt în timpul metabolismului celular. SIRT-1 reglează, de asemenea, homeostazia și poate proteja împotriva unei varietăți de tulburări umane.

MTOR redus poate proteja împotriva cancerului uman și a diferitelor boli inflamatorii.

Cercetătorii au continuat să exploreze efectul transplanturilor de microbiome intestinale asupra tractului digestiv al șoarecilor.

Îmbătrânirea normală a țesutului intestinal reduce viabilitatea celulelor intestinale. Aceasta are asocieri cu o producție redusă de mucus, ceea ce poate duce la o deteriorare a celulelor și la moarte.

Cercetătorii au descoperit că transplantul microbiomului șoarecilor mai în vârstă la șoarecii mai tineri a dus la o creștere a lungimii și lățimii vilozelor, care sunt mici structuri care alcătuiesc peretele intestinului.

Șoarecii care au primit microbiomul de la șoarecii mai în vârstă, de asemenea, aveau un colon mai lung și un intestin subțire mai lung decât grupul de control care a primit microbiomul de la alți șoareci tineri.

Cercetătorii au dat, de asemenea, tinerilor butiruri fără germeni, și au observat că a dus la creșteri similare în neurogeneză și creștere intestinală.

Cum au fost primite aceste rezultate?

Oamenii de știință din întreaga lume au reacționat la aceste rezultate. Dr. Dario Riccardo Valenzano, lider de grup la Institutul Max Planck pentru Biologie a îmbătrânirii din Germania, spune: "Aceste rezultate sunt interesante și ridică câteva întrebări noi deschise atât pentru biologia îmbătrânirii, cât și pentru cercetarea microbiomului."

Unele dintre aceste întrebări, spune dr. Valenzano, includ „dacă există o achiziție activă de microbi producători de butirat în timpul vieții de șoareci și dacă îmbătrânirea extremă duce la o pierdere a acestei comunități microbiene fundamentale, care poate fi în cele din urmă responsabilă pentru disbiosis și vârstă - disfuncții conexe. "

În plus, profesorul Brian Kennedy, director al Centrului pentru îmbătrânire sănătoasă de la Universitatea Națională din Singapore, spune: "Este intrigant că microbiomul unui animal în vârstă poate promova fenotipuri tinerești la un tânăr primitor".

"Acest lucru sugerează că microbiota odată cu îmbătrânirea a fost modificată pentru a compensa deficitele acumulare ale gazdei și duce la întrebarea dacă microbiomul de la un animal tânăr ar avea efecte mai mari sau mai puțin asupra unei gazde tinere."