Может ли оживление кишечных бактерий способствовать здоровому старению?
Нацеливание на микробиом кишечника - сообщества бактерий и других микроорганизмов, населяющих желудочно-кишечный тракт, - может быть способом лечения ряда возрастных состояний. Ученые пришли к такому выводу после исследования эффекта пересадки образцов фекалий от молодых мышей к пожилым.
С возрастом иммунный ответ кишечника становится менее эффективным. Исследования связывают это снижение с возрастными изменениями микробиома кишечника. Воспаление, повышенная слабость и предрасположенность к кишечным заболеваниям также сопровождают эти изменения.
Однако исследователи из Института Бабраама в Кембридже, Великобритания, обнаружили, что можно омолодить старую иммунную систему кишечника.
Мыши имеют привычку грызть помет друг друга. Исследователи были удивлены, обнаружив, что простого содержания старых и молодых мышей вместе было достаточно для повышения кишечного иммунитета у старых животных. Пересадка фекальных гранул от молодых мышей старшим мышам дала еще больший эффект.
Команда предполагает, что результаты, представленные в недавнем Nature Communications бумага, может привести к лечению, которое способствует здоровому старению за счет облегчения многих возрастных симптомов.
«Микробиомы нашего кишечника состоят из сотен различных типов бактерий, - говорит автор первого исследования Мариса Стебегг, - и они необходимы для нашего здоровья, играя роль в нашем метаболизме, работе мозга и иммунном ответе».
Изменения в составе микробиома кишечника
Сложные и разнообразные сообщества микробов, населяющих кишечник, различаются на разных этапах жизни человека.
Хотя многие колебания безвредны и естественны, исследования показали, что некоторые нарушения микробиома кишечника могут иметь важные последствия для здоровья и болезней.
Некоторые из наиболее значительных изменений в составе микробиома кишечника происходят как в начале жизни, так и в пожилом возрасте. В эти периоды также наиболее слабая иммунная система.
Пожилые люди более подвержены воздействию различных лекарств и антибиотиков, а также изменениям в диете и последствиям таких состояний, как запор. Ученые связывают такие изменения с изменениями как состава, так и функции микробиома кишечника.
«Это изменение микробного состава с возрастом, - пишут авторы исследования, - происходит параллельно со снижением функции иммунной системы кишечника; однако неясно, существует ли между ними причинно-следственная связь ».
В своем расследовании Стебегг и ее коллеги сосредоточились на пятнах Пейера. Это фолликулы в лимфоидной ткани кишечника, которые действуют как «иммунные сенсоры кишечника».
Пятна Пейера и зародышевые центры
В результате «перекрестного разговора» между кишечными бактериями и иммунными клетками, пятна Пейера могут заставить иммунную систему либо выдерживать, либо атаковать предполагаемые угрозы. Тонкая настройка этой функции происходит в зародышевых центрах внутри пластырей и гарантирует, что защита от инфекции не ставит под угрозу «иммунологическую толерантность».
Исследования показали, что существует взаимосвязь между реакциями зародышевого центра и микробиомом кишечника. Стебегг и ее коллеги отмечают, что результаты некоторых из этих исследований ясно показали, что реакции зародышевого центра могут влиять на микробиом кишечника.
В случае возрастного снижения функции кишечника эти предыдущие исследования не показали, влияет ли микробиом на реакцию зародышевого центра или же ответ зародышевого центра влияет на микробиом кишечника.
Когда они сравнили участки Пейера у старых мышей с пятнами молодых мышей, исследователи обнаружили, что у старых мышей была «пониженная» реакция зародышевого центра.
Однако, когда они провели такое же сравнение между старыми мышами и молодыми мышами, которые жили в одной и той же среде, они обнаружили, что кохаузинг, по-видимому, «спас» реакцию зародышевого центра у старых мышей.
Исследователи также отметили, что реакция зародышевого центра старых мышей была даже сильнее после трансплантации фекалий от молодых мышей.
Команда пришла к выводу, что «возрастной дефект» иммунного ответа кишечника «не является необратимым».
«Наша иммунная система постоянно взаимодействует с бактериями желудочно-кишечного тракта».
Мариса Стебегг
