Minden élő szervezet, beleértve az embereket is, számtalan mikrobákkal él együtt, és él bennük, és az elmúlt 20 évben végzett kutatások megerősítették fontos szerepüket a táplálkozásban, fiziológia, anyagcsere és viselkedés.
Egerek segítségével, a csapat, amelyet Sven Pettersson professzor vezetett az NTU Lee Kong Chian Orvostudományi Iskolájából, idős (24 hónapos) egerekből átültetett bélmikrobákat fiatalokba, csíramentes egerek (6 hetesek). Nyolc hét után, a fiatal egereknél megnövekedett a bél növekedése és az idegsejtek termelése az agyban, neurogenezis néven ismert.
A csapat kimutatta, hogy a megnövekedett neurogenezis annak köszönhető, hogy a bél mikrobái gazdagodtak, amelyek specifikus rövid láncú zsírsavat termelnek, butirátnak hívják.
A butirát az étkezési rostok mikrobiális fermentációjával keletkezik az alsó bélrendszerben, és serkenti az FGF21 nevű, hosszú élettartamot támogató hormon termelését. amely fontos szerepet játszik a szervezet energiájának és anyagcseréjének szabályozásában. Ahogy öregszünk, csökken a butirát termelése.
A kutatók ezután kimutatták, hogy a butirát önmagában történő adása a fiatal csíramentes egereknek ugyanazokat a felnőttkori neurogenezis hatásokat fejti ki.
A tanulmány ben jelent meg Science Translational Medicine tegnap (november 13), és szingapúri kutatók vállalták, Egyesült Királyság, és Ausztrália.
Azt találtuk, hogy egy öreg egérből gyűjtött mikrobák képesek fenntartani az idegi növekedést egy fiatalabb egérben. Ez meglepő és nagyon érdekes megfigyelés, főleg, hogy a butirát önmagában történő alkalmazásával utánozhatjuk a neurostimuláló hatást.
Ezek az eredmények arra vezetnek bennünket, hogy megvizsgáljuk, hogy a butirát támogathatja -e a javítást és az újjáépítést olyan helyzetekben, mint a stroke, a gerinc károsodását, valamint a felgyorsult öregedés és a kognitív hanyatlás csillapítását ”.
Sven Pettersson professzor, NTU Lee Kong Chian Orvostudományi Iskola
A csapat azt is megvizsgálta, hogy az idős és fiatal egerek bélmikrobátátültetése milyen hatással van az emésztőrendszer működésére.
A korral, a vékonybélsejtek életképessége csökken, és ez a nyálkahártya -termelés csökkenésével jár, amely a bélsejteket sebezhetőbbé teszi a károsodással és a sejtpusztulással szemben.
Azonban, a butirát hozzáadása segít jobban szabályozni a bélgát funkcióját és csökkenti a gyulladás kockázatát.
A csapat megállapította, hogy a régi donortól mikrobákat kapó egerek megnövelték a bélbolyhok - a vékonybél falának - hosszát és szélességét. Továbbá, mind a vékonybél, mind a vastagbél hosszabb volt az idős egerekben, mint a fiatal csíramentes egerek.
A felfedezés azt mutatja, hogy a bélmikrobák pozitív stimulációval képesek kompenzálni és támogatni az öregedő testet.
Ez egy új lehetséges módszerre mutat az öregedés negatív hatásainak kezelésére a butirát dúsításának és aktiválásának utánzásával.
"Elképzelhetünk jövőbeli humán vizsgálatokat, amelyek során tesztelnénk a butiráttartalmú élelmiszerek azon képességét, hogy támogassák az egészséges öregedést és a felnőttkori neurogenezist, - mondta Pettersson professzor.
"Szingapúrban, erős étkezési kultúrájával, az élelmiszerek önmagunk „gyógyítására” való felhasználásának feltárása, izgalmas következő lépés lenne, és az eredmények fontosak lehetnek Szingapúr azon törekvésében, hogy támogassa az egészséges öregedést ezüst generációjuk számára. "
A csoport vezetője, Dario Riccardo Valenzano, a németországi Max Planck Öregedési Biológiai Intézetben, aki nem vett részt a vizsgálatban, elmondta, hogy a felfedezés mérföldkő a mikrobiomával kapcsolatos kutatásokban.
"Ezek az eredmények izgalmasak, és számos új nyitott kérdést vetnek fel mind az öregedés biológiája, mind a mikrobiomkutatás szempontjából, beleértve azt is, hogy a butirátot termelő mikrobák aktív megszerzése történik-e az egerek élete során, és a szélsőséges öregedés az alapvető mikrobiális közösség elvesztéséhez vezet-e, amelyek végül felelősek a dysbiosisért és az életkorral összefüggő diszfunkciókért, " hozzátette.
Brian Kennedy professzor, A Szingapúri Nemzeti Egyetem Egészséges Öregedési Központjának igazgatója, aki független nézetet adott, mondott, "Érdekes, hogy egy idős állat mikrobiomája elősegítheti a fiatalos fenotípusokat egy fiatal befogadónál. Ez azt sugallja, hogy az öregedéssel járó mikrobiotát módosították, hogy kompenzálják a gazdaszervezet felhalmozódó hiányait, és felmerül a kérdés, hogy a mikrobiom egy a fiatal állat kisebb-nagyobb hatással lenne egy fiatal gazdaszervezetre. Az eredmények előmozdítják a mikrobióma és gazdája közötti kapcsolat megértését az öregedés során, és megalapozzák a mikrobiomhoz kapcsolódó beavatkozások kifejlesztését az egészséges hosszú élettartam elősegítése érdekében. "
A tanulmány Pettersson professzor korábbi tanulmányaira épül, amelyek arról szólnak, hogy az egészséges egerekből származó bélmikrobák átültetése hogyan tudja helyreállítani az izomnövekedést és működést csíramentes egereknél, akik izomsorvadásban szenvednek, ami a vázizomtömeg elvesztése.