Η ερευνητική ομάδα, που εδρεύει στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Nanyang (NTU) στη Σιγκαπούρη, μετέφερε τον μικροβιακό ιστό παλαιών ποντικών στο έντερο νεότερων ποντικών με λιγότερο ανεπτυγμένη πανίδα. Αυτό οδήγησε σε ενισχυμένη νευρογένεση (ανάπτυξη νευρώνων) στον εγκέφαλο και αλλοιωμένη γήρανση, υποδηλώνοντας ότι η συμβιωτική σχέση μεταξύ των βακτηρίων και του ξενιστή τους μπορεί να έχει σημαντικά οφέλη για την υγεία.
Τα τελευταία 20 χρόνια διαπιστώθηκε σημαντική αύξηση της έρευνας σχετικά με τη σχέση μεταξύ του ξενιστή και των βακτηρίων που ζουν μέσα ή πάνω του. Τα αποτελέσματα αυτών των μελετών έδωσαν σημαντικό ρόλο σε αυτή τη σχέση με τη διατροφή, τον μεταβολισμό και τη συμπεριφορά. Η ιατρική κοινότητα ελπίζει ότι αυτά τα τελευταία αποτελέσματα θα μπορούσαν να οδηγήσουν στην ανάπτυξη θεραπείας με βάση τα τρόφιμα που θα βοηθήσει στην επιβράδυνση της διαδικασίας γήρανσης.
Σε αυτή τη μελέτη, η ερευνητική ομάδα προσπάθησε να αποκαλύψει τα λειτουργικά χαρακτηριστικά της μικροβιοτικής του εντέρου ενός γηράσκοντος ξενιστή. Οι ερευνητές μεταμόσχευσαν μικροβιοτικά του εντέρου από παλιά ή νεαρά ποντίκια σε νεαρούς, χωρίς εμβόλιο, λήπτες ποντικών. Τα ευρήματα εμφανίζονται στο περιοδικό Science Translational Medicine .
Πως έγινε η έρευνα;
Το μικροβιακό έντερο αλλάζει με την ηλικία των ξενιστών και για να ερευνήσει πώς εξελίσσεται, η ερευνητική ομάδα μεταμόσχευσε το μικροβιοκτόνο του εντέρου από ποντίκια ηλικίας 24 μηνών σε νέους ποντικούς ηλικίας 6 εβδομάδων. Ο καθηγητής Sven Pettersson στο NTU Lee Kong Chian School of Medicine κατηύθυνε την ομάδα.
Μετά από 8 εβδομάδες, ο καθηγητής Pettersson και συνεργάτες του παρατήρησαν αυξημένη εντερική ανάπτυξη και αυξημένη νευρογένεση στον εγκέφαλο των ποντικών. Για τον έλεγχο για το πείραμα, η ομάδα μεταβίβασε το μικροβιακό έντερο νεαρών ποντικών σε ποντίκια απαλλαγμένα από μικρόβια της ίδιας ηλικίας. Οι ερευνητές δεν παρατήρησαν τα ίδια αποτελέσματα που είδαν στα ποντίκια που έλαβαν το μικροβιακό έντερο από παλαιότερα ποντίκια.
Η ομάδα διεξήγαγε επίσης μοριακή ανάλυση στα τρωκτικά και διαπίστωσε ότι είχαν αυξημένα επίπεδα βουτυρικού άλατος. Το βουτυρικό είναι ένα λιπαρό οξύ βραχείας αλυσίδας που παράγουν μικροοργανισμοί. Το βουτυρικό είναι ωφέλιμο για την υγεία και μπορεί να προστατεύσει από ασθένειες, όπως φλεγμονώδη νόσο του εντέρου, καρκίνο του παχέος εντέρου, παχυσαρκία και διαβήτη .
Ο εμπλουτισμός ορισμένων μικροβίων εντέρου και η αυξημένη βακτηριακή ζύμωση των διαιτητικών ινών στο κόλον οδήγησε σε αυτά τα αυξημένα επίπεδα βουτυρικού άλατος. Με τη σειρά τους, τα αυξημένα επίπεδα βουτυρικού διεγέρθηκαν στην παραγωγή ορμόνης προ-μακροζωίας FGF21. Ο FGF21 είναι ένας αυξητικός παράγοντας ινοβλαστών που παίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση του μεταβολισμού. Αυξημένα επίπεδα FGF21 συσχετίστηκαν επίσης με αύξηση. Αξιόπιστη πηγή AMPK και SIRT-1 και μειωμένη σηματοδότηση mTOR. Αυτό είναι σημαντικό επειδή η αυξημένη ΑΜΡΚ οδηγεί σε αυξημένη πρόσληψη λιπαρών οξέων βραχείας αλυσίδας κατά τη διάρκεια του κυτταρικού μεταβολισμού. Το SIRT-1 ρυθμίζει επίσης την ομοιόσταση και μπορεί να προστατεύσει από μια ποικιλία ανθρώπινων διαταραχών.
