Visi gyvi organizmai, įskaitant žmones, egzistuoja kartu su daugybe mikrobų rūšių, gyvenančių jose ir ant jų, ir per pastaruosius 20 metų atlikti tyrimai parodė jų svarbų vaidmenį mityboje, fiziologija, medžiagų apykaitą ir elgesį.
Naudojant peles, komanda, vadovaujama profesoriaus Sveno Petterssono iš NTU Lee Kong Chian medicinos mokyklos, persodino žarnyno mikrobus iš senų pelių (24 mėnesių) į jaunus, pelėms be gemalų (6 savaičių amžiaus). Po aštuonių savaičių, jaunos pelės padidino žarnyno augimą ir smegenų neuronų gamybą, žinomas kaip neurogenezė.
Komanda parodė, kad padidėjusi neurogenezė atsirado dėl praturtėjusių žarnyno mikrobų, gaminančių specifinę trumpos grandinės riebalų rūgštį, vadinamas butiratu.
Butiratas gaminamas mikrobiniu būdu fermentuojant maistinius pluoštus apatiniame žarnyno trakte ir skatina ilgaamžiškumo hormono, vadinamo FGF21, gamybą. kuris atlieka svarbų vaidmenį reguliuojant organizmo energiją ir medžiagų apykaitą. Senstant, sumažėja butirato gamyba.
Tuomet tyrėjai parodė, kad butirato davimas jaunoms pelėms be gemalų turėjo tą patį suaugusiųjų neurogenezės poveikį.
Tyrimas buvo paskelbtas m Mokslo vertimo medicina vakar (lapkričio 13 d.), ir tai atliko tyrėjai iš Singapūro, JK, ir Australija.
Mes nustatėme, kad iš senos pelės surinkti mikrobai gali palaikyti jaunesnės pelės nervų augimą. Tai nuostabus ir labai įdomus pastebėjimas, juolab kad mes galime imituoti neurostimuliacinį poveikį, naudojant tik butiratą.
Šie rezultatai padės mums išsiaiškinti, ar butiratas gali padėti remontuoti ir atstatyti tokias situacijas kaip insultas, stuburo pažeidimus ir sušvelninti pagreitėjusį senėjimą bei pažinimo nuosmukį “.
Profesorius Svenas Petterssonas, NTU Lee Kong Chian medicinos mokykla
Komanda taip pat ištyrė žarnyno mikrobų transplantacijos poveikį nuo senų iki jaunų pelių virškinimo sistemos funkcijoms.
Su amžiumi, sumažėja plonosios žarnos ląstelių gyvybingumas, ir tai susiję su sumažėjusia gleivių gamyba, dėl kurios žarnyno ląstelės yra labiau pažeidžiamos pažeidimų ir ląstelių mirties.
Tačiau, pridėtas butiratas padeda geriau reguliuoti žarnyno barjerinę funkciją ir sumažinti uždegimo riziką.
Komanda nustatė, kad pelės, gavusios mikrobus iš senojo donoro, padidino žarnyno burbuliukų - plonosios žarnos sienelės - ilgį ir plotį. Papildomai, plonosios žarnos ir storosios žarnos senoms pelėms buvo ilgesnės nei jaunoms pelėms be gemalų.
Šis atradimas rodo, kad žarnyno mikrobai gali kompensuoti ir palaikyti senstantį kūną teigiama stimuliacija.
Tai rodo naują galimą metodą neigiamam senėjimo poveikiui įveikti imituojant butyrato sodrinimą ir aktyvavimą.
„Galime įsivaizduoti būsimus žmogaus tyrimus, kuriuose išbandytume maisto produktų su butiratu gebėjimą palaikyti sveiką senėjimą ir suaugusiųjų neurogenezę, “ - sakė profesorius Petterssonas.
„Singapūre, su stipria maisto kultūra, tyrinėdami maisto naudojimą „gydymui“, būtų įdomus kitas žingsnis, ir rezultatai gali būti svarbūs Singapūro siekiui paremti sveiką senėjimą jų sidabro kartai “.
Grupės vadovas daktaras Dario Riccardo Valenzano iš Maxo Plancko senėjimo biologijos instituto Vokietijoje, kuris nedalyvavo tyrime, sakė, kad atradimas yra svarbus etapas atliekant mikrobiomos tyrimus.
„Šie rezultatai yra įdomūs ir kelia keletą naujų atvirų klausimų tiek senėjimo biologijai, tiek mikrobiomų tyrimams, įskaitant tai, ar pelių gyvenimo metu aktyviai įsigyjami butiratą gaminantys mikrobai ir ar dėl didelio senėjimo prarandama ši pagrindinė mikrobų bendruomenė, galiausiai gali būti atsakingas už disbiozę ir su amžiumi susijusius sutrikimus, " jis pridėjo.
Profesorius Brianas Kennedy, Singapūro nacionalinio universiteto sveiko senėjimo centro direktorius, kurie pateikė nepriklausomą požiūrį, sakė, "Įdomu tai, kad pagyvenusio gyvūno mikrobiomas gali skatinti jaunų recipientų jaunatviškus fenotipus. Tai rodo, kad senstanti mikrobiota buvo modifikuota, siekiant kompensuoti besikaupiantį šeimininko deficitą, ir kyla klausimas, ar mikrobiomas iš jaunas gyvūnas turėtų didesnį ar mažesnį poveikį jaunam šeimininkui. Išvados skatina mūsų supratimą apie mikrobiomo ir jo šeimininko ryšį senėjimo metu ir sudaro sąlygas plėtoti su mikrobioma susijusias intervencijas, skatinančias sveiką ilgaamžiškumą. "
Tyrimas grindžiamas ankstesniais profesoriaus Petterssono tyrimais apie tai, kaip sveikų pelių žarnyno mikrobų transplantacija gali atkurti raumenų augimą ir funkciją pelėms be gemalų, turinčioms raumenų atrofiją, kuris yra skeleto raumenų masės praradimas.