Fecale cultuur keert tekenen van veroudering in de darmen, ogen en hersenen om

In de zoektocht naar de eeuwige jeugd lijkt ontlastingscultuur misschien een onwaarschijnlijke manier om het verouderingsproces om te keren.

Wetenschappers van het Quadram Institute en de University of East Anglia hebben echter door onderzoek bij muizen aangetoond dat het transplanteren van fecale microben van jonge muizen in oude muizen de kenmerken van veroudering in de darm, ogen en hersenen kan omkeren.

In het omgekeerde experiment veroorzaakten microben van oude muizen hersenontsteking bij jonge ontvangers en verbruikten ze een belangrijk eiwit dat nodig is voor normaal zicht.

Deze bevindingen tonen aan dat het darmmicrobioom een ​​rol speelt bij het reguleren van enkele van de nadelige effecten van veroudering en opent de mogelijkheid van op darmmicrobioom gebaseerde therapieën om achteruitgang op latere leeftijd tegen te gaan.

Professor Simon Carding, van de Norwich Medical School aan de Universiteit van East Anglia en hoofd van het Microbiome and Health Research Program aan het Quadram Institute, zei: “Deze baanbrekende studie levert verleidelijk bewijs voor de directe betrokkenheid van darmmicroben bij veroudering en functionele achteruitgang in de hersenen Functie en visie vormen een mogelijke oplossing in de vorm van een alternatieve behandeling voor het darmmicrobioom.

Het is al enige tijd bekend dat de groep microben die we in onze darmen dragen, gezamenlijk de darmmicrobiota genoemd, verband houdt met gezondheid. De meeste ziekten worden geassocieerd met veranderingen in de soorten en het gedrag van bacteriën, virussen, schimmels en andere microben in de darm van een persoon.

Sommige van deze veranderingen in de microbiota treden op naarmate we ouder worden, wat een negatief effect heeft op het metabolisme en de immuniteit, en dit is in verband gebracht met leeftijdgerelateerde aandoeningen, waaronder inflammatoire darmaandoeningen, samen met cardiovasculaire, auto-immuun-, metabole en degeneratieve aandoeningen.

Om de effecten van deze veranderingen in micro-organismen bij veroudering beter te begrijpen, hebben wetenschappers van het Quadram Institute darmmicroben overgebracht van oude muizen naar jonge, gezonde muizen en vice versa. Vervolgens keken ze hoe dit de ontstekingskenmerken van veroudering in de darm, hersenen en ogen beïnvloedde, die later in het leven een verslechterende functie ervaren.

De studie gepubliceerd in het tijdschrift microbioomEr werd vastgesteld dat ziektekiemen van oude donoren de integriteit van de darmwand verloren, waardoor bacteriële producten in de bloedsomloop konden komen, het immuunsysteem en ontstekingen in de hersenen en ogen konden stimuleren.

Chronische leeftijdsgerelateerde ontsteking, bekend als ontsteking, wordt geassocieerd met de activering van bepaalde immuuncellen in de hersenen. Deze cellen waren ook overactief bij jonge muizen die een verouderde microbioomtransplantatie ondergingen.

In het oog ontdekte het team ook dat bepaalde eiwitten die geassocieerd zijn met retinale degeneratie verhoogd waren bij jonge muizen die microbiota kregen van oudere donoren.

Bij oude muizen kunnen deze schadelijke veranderingen in de darm, het oog en de hersenen ongedaan worden gemaakt door darmmicroben van jonge muizen te transplanteren.

In lopende onderzoeken probeert het team nu te begrijpen hoe lang deze positieve effecten kunnen aanhouden, en om de gunstige componenten van de kleine donormicroben te bepalen en hoe ze organen verder van de darm aantasten.

De microbiota van jonge muizen en oude muizen die microbiota-transplantaties hadden ondergaan, waren verrijkt met nuttige bacteriën die eerder werden geassocieerd met een goede gezondheid bij zowel muizen als mensen.

De onderzoekers analyseerden ook de producten die deze bacteriën produceren door elementen van onze voeding af te breken. Dit bracht significante verschuivingen aan het licht in sommige lipiden (lipiden) en vitaminemetabolisme, die mogelijk verband houden met veranderingen die zijn waargenomen in ontstekingscellen in het oog en de hersenen.

Soortgelijke routes bestaan ​​bij mensen, en de menselijke darmflora verandert dramatisch later in het leven, maar de onderzoekers waarschuwen ervoor om hun bevindingen niet rechtstreeks naar mensen te extrapoleren totdat vergelijkbare onderzoeken bij oudere mensen kunnen worden uitgevoerd.

Bij het Quadram Institute wordt een nieuwe faciliteit voor microbiële substitutietherapie (MRT) gebouwd, ook bekend als fecale microbiële transplantatie (FMT), die dergelijke proeven zal vergemakkelijken, evenals andere proeven voor aandoeningen die verband houden met microben.

Hoofdauteur van de studie, dr. Amy Parker van het Quadram Institute, zei: “We waren verheugd om te ontdekken dat door het darmmicrobioom van oudere personen te veranderen, we indicatoren van leeftijdsgerelateerde achteruitgang konden redden die typisch worden gezien bij degeneratieve aandoeningen van het oog en brein.

Onze resultaten leveren meer bewijs voor de belangrijke verbanden tussen het microbioom in de darm en de gezonde veroudering van weefsels en organen rond het lichaam. We hopen dat onze bevindingen uiteindelijk zullen bijdragen aan het begrijpen hoe we onze voeding en darmbacteriën kunnen manipuleren om een ​​goede gezondheid later in het leven te maximaliseren.”

Het onderzoek werd gefinancierd door de Biotechnology and Biological Sciences Research Council, die deel uitmaakt van Research and Innovation UK.

“Overdracht van fecale ziektekiemen tussen jonge muizen en ouderen weerspiegelt kenmerken van ouder wordende darm, ogen en hersenen” gepubliceerd in het tijdschrift microbioom;

Referentie: “Fecaal microbioomtransport tussen jonge muizen en ouderen weerspiegelt kenmerken van de ouder wordende darm, ogen en hersenen” door Amy Parker, Stefano Romano, Rebecca Ansorgi, Asma Aboul Nour, Gwenel Le Gall, Georges M. Savva, Matthew J. Pontifex, Andrea Talatin en David Baker, Emily Jones, David Vazor, Stephen Ruder, L. Ashley Blackshaw, Glenn Jeffrey en Simon R. Carding, 29 april 2022, microbioom.
DOI: 10.1186 / s40168-022-01243-w