Die Stuhlkultur kehrt Zeichen des Alterns im Darm, in den Augen und im Gehirn um

In einem Experiment mit Mäusen implantierten fäkale Mikrobiota von jung bis alt umgekehrte Fingerabdrücke des Alterns in Darm, Augen und Gehirn.

Auf der Suche nach ewiger Jugend scheint die Stuhlkultur ein unwahrscheinlicher Weg zu sein, um den Alterungsprozess umzukehren.

Wissenschaftler des Quadram Institute und der University of East Anglia haben jedoch aus der Forschung an Mäusen Beweise dafür geliefert, dass die Transplantation von Fäkalmikroben von jungen Mäusen in alte Mäuse die Zeichen des Alterns im Darm, in den Augen und im Gehirn umkehren kann.

Im umgekehrten Experiment verursachten Mikroben von alten Mäusen bei jungen Empfängern eine Gehirnentzündung und erschöpften ein Schlüsselprotein, das für normales Sehen erforderlich ist.

Diese Ergebnisse zeigen, dass das Darmmikrobiom eine Rolle bei der Regulierung einiger der nachteiligen Auswirkungen des Alterns spielt, und eröffnen die Möglichkeit von Darmmikrobiom-basierten Therapien zur Bekämpfung des Rückgangs im späteren Leben.

Professor Simon Carding, MD, von der Norwich Medical School an der University of East Anglia und Leiter des Mikrobiom- und Gesundheitsforschungsprogramms am Quadram Institute, sagte: „Diese bahnbrechende Studie liefert verlockende Beweise für die direkte Beteiligung von Darmmikroben an Alterung und funktionellem Rückgang Funktion und Sehvermögen stellt eine mögliche Lösung in Form einer alternativen Behandlung dar. zum Darmmikrobiom.

Es ist seit einiger Zeit bekannt, dass die Gruppe von Mikroben, die wir in unserem Darm tragen, zusammenfassend als Darmmikrobiota bezeichnet, mit der Gesundheit verbunden ist. Die meisten Krankheiten sind mit Veränderungen der Art und des Verhaltens von Bakterien, Viren, Pilzen und anderen Mikroben im Darm einer Person verbunden.

Einige dieser Veränderungen in der Mikrobiota treten mit zunehmendem Alter auf und wirken sich negativ auf den Stoffwechsel und die Immunität aus, was mit altersbedingten Erkrankungen wie entzündlichen Darmerkrankungen sowie kardiovaskulären, Autoimmun-, Stoffwechsel- und degenerativen Erkrankungen in Verbindung gebracht wird.

Um die Auswirkungen dieser Veränderungen in Mikroorganismen beim Altern besser zu verstehen, übertrugen Wissenschaftler des Quadram-Instituts Darmmikroben von alten Mäusen auf junge, gesunde Mäuse und umgekehrt. Dann untersuchten sie, wie sich dies auf die entzündlichen Merkmale des Alterns in Darm, Gehirn und Augen auswirkte, die im späteren Leben eine Verschlechterung erfahren.

Die in der Zeitschrift veröffentlichte Studie MikrobiomEs wurde festgestellt, dass Keime von alten Spendern die Integrität der Darmschleimhaut verloren, wodurch bakterielle Produkte in den Kreislauf gelangen konnten, das Immunsystem stimulierten und Entzündungen im Gehirn und in den Augen verursachten.

Chronische altersbedingte Entzündungen, bekannt als Entzündungen, sind mit der Aktivierung bestimmter Immunzellen im Gehirn verbunden. Diese Zellen waren auch bei jungen Mäusen überaktiviert, die sich einer gealterten Mikrobiomtransplantation unterzogen hatten.

Im Auge fand das Team auch, dass bestimmte Proteine, die mit Netzhautdegeneration in Verbindung stehen, bei jungen Mäusen, die Mikrobiota von älteren Spendern erhielten, erhöht waren.

Bei alten Mäusen können diese schädlichen Veränderungen in Darm, Auge und Gehirn rückgängig gemacht werden, indem Darmmikroben von jungen Mäusen transplantiert werden.

In laufenden Studien arbeitet das Team nun daran, zu verstehen, wie lange diese positiven Wirkungen anhalten können, und um die nützlichen Bestandteile der kleinen Spendermikroben zu bestimmen und wie sie sich auf Organe auswirken, die weiter vom Darm entfernt sind.

Die Mikrobiota von jungen Mäusen und älteren Mäusen, die sich einer Mikrobiota-Transplantation unterzogen hatten, wurden mit nützlichen Bakterien angereichert, die zuvor sowohl bei Mäusen als auch bei Menschen mit einer guten Gesundheit in Verbindung gebracht wurden.

Die Forscher analysierten auch die Produkte, die diese Bakterien produzieren, indem sie Elemente unserer Ernährung abbauen. Dabei zeigten sich signifikante Verschiebungen einiger Lipide (Lipide) und des Vitaminstoffwechsels, die möglicherweise mit beobachteten Veränderungen in Entzündungszellen im Auge und im Gehirn zusammenhängen.

Ähnliche Wege gibt es beim Menschen, und die menschliche Darmmikrobiota verändert sich später im Leben dramatisch, aber die Forscher warnen davor, ihre Ergebnisse direkt auf den Menschen zu extrapolieren, bis ähnliche Studien bei älteren Menschen durchgeführt werden können.

Am Quadram Institute wird derzeit eine neue Einrichtung für die mikrobielle Ersatztherapie (MRT), auch bekannt als Fäkale Mikrobentransplantation (FMT), gebaut, die solche Versuche sowie andere Experimente für mikrobiologische Erkrankungen ermöglichen wird.

Die Hauptautorin der Studie, Dr. Amy Parker vom Quadram Institute, sagte: „Wir waren begeistert, dass wir durch die Veränderung der Darmmikrobiome älterer Menschen Anzeichen für einen altersbedingten Rückgang retten konnten, der typischerweise bei degenerativen Erkrankungen des Auges und der Augen auftritt Gehirn.

Unsere Ergebnisse liefern weitere Beweise für die wichtigen Zusammenhänge zwischen dem Mikrobiom im Darm und der gesunden Alterung von Geweben und Organen im Körper. Wir hoffen, dass unsere Ergebnisse letztendlich dazu beitragen werden, zu verstehen, wie wir unsere Ernährung und Darmbakterien manipulieren können, um die Gesundheit im späteren Leben zu maximieren.“

Die Forschung wurde vom Biotechnology and Biological Sciences Research Council finanziert, der Teil von Research and Innovation UK ist.

„Die Übertragung von fäkalen Keimen zwischen jungen Mäusen und älteren Menschen spiegelt die Merkmale des Alterns von Darm, Auge und Gehirn wider“, die in der Zeitschrift veröffentlicht wurden Mikrobiom;

Referenz: „Der fäkale Mikrobiomtransport zwischen jungen Mäusen und älteren Menschen spiegelt Kennzeichen des alternden Darms, Auges und Gehirns wider“ von Amy Parker, Stefano Romano, Rebecca Ansorgi, Asma Aboul Nour, Gwenel Le Gall, Georges M. Savva, Matthew J. Pontifex, Andrea Talatin und David Baker, Emily Jones, David Vazor, Stephen Ruder, L. Ashley Blackshaw, Glenn Jeffrey und Simon R. Carding, 29. April 2022, Mikrobiom.
DOI: 10.1186 / s40168-022-01243-w