Tarmmikrober kan endre aldringsprosessen,

studie finner Et internasjonalt forskerteam ledet av Nanyang Technological University, Singapore (NTU Singapore) har funnet ut at mikroorganismer som lever i tarmen kan endre aldringsprosessen, som kan føre til utvikling av matbasert behandling for å bremse den.

Alle levende organismer, inkludert mennesker, sameksistere med et mylder av mikrobielle arter som lever i og på dem, og forskning utført de siste 20 årene har etablert sin viktige rolle innen ernæring, fysiologi, metabolisme og atferd.

Ved å bruke mus, teamet ledet av professor Sven Pettersson fra NTU Lee Kong Chian School of Medicine, transplanterte tarmmikrober fra gamle mus (24 måneder gamle) til unge, bakteriefrie mus (6 uker gamle). Etter åtte uker, de unge musene hadde økt tarmvekst og produksjon av nevroner i hjernen, kjent som nevrogenese.

Teamet viste at den økte nevrogenesen skyldtes en berikelse av tarmmikrober som produserer en spesifikk kortkjedet fettsyre, kalt butyrat.

Butyrat produseres gjennom mikrobiell gjæring av kostfiber i nedre tarmkanalen og stimulerer produksjonen av et levetidshormon kalt FGF21, som spiller en viktig rolle i å regulere kroppens energi og metabolisme. Når vi blir eldre, butyratproduksjonen reduseres.

Forskerne viste deretter at å gi butyrat alene til de unge bakteriefrie musene hadde de samme voksne nevrogeneseffektene.

Studien ble publisert i Science Translational Medicine i går (13. november), og ble utført av forskere fra Singapore, Storbritannia, og Australia.

Vi har funnet ut at mikrober samlet fra en gammel mus har kapasitet til å støtte nevral vekst hos en yngre mus. Dette er en overraskende og veldig interessant observasjon, spesielt siden vi kan etterligne den nevrostimulerende effekten ved å bruke butyrat alene.

Disse resultatene vil føre oss til å undersøke om butyrat kan støtte reparasjon og gjenoppbygging i situasjoner som slag, ryggmargsskade og for å dempe akselerert aldring og kognitiv tilbakegang ".

Professor Sven Pettersson, NTU Lee Kong Chian School of Medicine

Hvordan tarmmikrober påvirker fordøyelsessystemet

Teamet undersøkte også effekten av tarmmikrotransplantasjoner fra gamle til unge mus på fordøyelsessystemets funksjoner.

Med alderen, levedyktigheten til tynntarmceller reduseres, og dette er forbundet med redusert slimproduksjon som gjør tarmceller mer sårbare for skader og celledød.

Derimot, tilsetning av butyrat bidrar til å bedre regulere tarmbarrierefunksjonen og redusere risikoen for betennelse.

Teamet fant ut at mus som mottok mikrober fra den gamle giveren, økte lengden og bredden på tarmvilli - tynntarmen. I tillegg, både tynntarmen og tykktarmen var lengre hos de gamle musene enn de unge bakteriefrie musene.

Oppdagelsen viser at tarmmikrober kan kompensere og støtte en aldrende kropp gjennom positiv stimulering.

Dette peker på en ny potensiell metode for å håndtere de negative effektene av aldring ved å etterligne berikelse og aktivering av butyrat.

"Vi kan tenke oss fremtidige menneskelige studier der vi ville teste evnen til matvarer med butyrat for å støtte sunn aldring og voksen nevrogenese, "sa prof. Pettersson.

"I Singapore, med sin sterke matkultur, utforske bruken av mat for å 'helbrede' oss selv, ville være et spennende neste trinn, og resultatene kan være viktige i Singapores søken etter å støtte sunn aldring for deres sølvgenerasjon ".

Gruppeleder Dr Dario Riccardo Valenzano ved Max Planck Institute for Biology of Aging i Tyskland, som ikke var involvert i studien, sa at oppdagelsen er en milepæl i forskning på mikrobiom.

"Disse resultatene er spennende og reiser flere nye åpne spørsmål for både aldringens biologi og mikrobiomforskning, inkludert om det er en aktiv oppkjøp av butyratproduserende mikrober i løpet av musens liv, og om ekstrem aldring fører til tap av dette grunnleggende mikrobielle samfunnet, som til slutt kan være ansvarlig for dysbiose og aldersrelaterte dysfunksjoner, " han la til.

Professor Brian Kennedy, Direktør for Center for Healthy Aging ved National University of Singapore, som ga et uavhengig syn, sa, "Det er spennende at mikrobiomet til et eldre dyr kan fremme ungdommelige fenotyper hos en ung mottaker. Dette antyder at mikrobiota med aldring har blitt modifisert for å kompensere for akkumulerende underskudd av verten og fører til spørsmålet om mikrobiomet fra en ungt dyr ville ha større eller mindre effekter på en ung vert. Funnene viderefører vår forståelse av forholdet mellom mikrobiomet og dets vert under aldring og setter scenen for utvikling av mikrobiomrelaterte inngrep for å fremme sunn levetid. "

Studien bygger på prof. Petterssons tidligere studier om hvordan transplantasjon av tarmmikrober fra friske mus kan gjenopprette muskelvekst og fungere i bakteriefrie mus med muskelatrofi, som er tap av skjelettmuskelmasse.

• Forskere vurderer potensialet til FMT,
• Forskning viser hvordan bakterier assosiert med Crohns sykdom tåler antibiotika