Трансплантація калу молодих мишей зробила кишковий мікробіом, роботу імунної системи та мозку старих мишей подібною до юних тварин. У результаті, після пересадки калу пристарілі миші продемонстрували покращення здатності навчатися та запам'ятовувати, чого не відбувалося з їхніми ровесниками контрольної групи. Результати дослідження оприлюднені в журналі Nature Aging.
Steve Gschmeissner / Science Photo Library RF
Звідки взялася ідея для вивчення?
Кишкову мікробіоту вчені називають важливим регулятором імунної системи та навіть здоров'я мозку її господаря. Наприклад, досліди останніх років вказують, що бактерії кишківника можуть впливати на результат імунотерапії раку, а також визначати розвиток мозку у плода при вагітності. Функція кишкового мікробіому при цьому визначається її складом, тобто кількісним і якісним відношенням різних видів мікроорганізмів у ньому. Цікаво, що у процесі старіння зміни відбуваються як у роботі мозку та когнітивних можливостях, так і в біорізноманітті мікробіому кишечника, що теж вказує на пов'язаність кишкових мікробів та мозку. Однак зараз все ще мало відомо про характер цього зв'язку, тобто як одне впливає на інше. Це спонукало вчених Національного університету Ірландії в місті Корк провести свої дослідження.
Як вивчали зв'язок кишкового мікробіому та старіння мозку?
Науковці провели досліди на лабораторних мишах. Вони взяли зразки фекальної мікробіоти від молодих мишей віком три-чотири місяці та пересадили їх мишам віком двадцять місяців, які вважаються пристарілими. Для порівняння, частині інших двадцятимісячних мишей пересадили фекальні трансплантати від таких самих старих тварин, а частині молодих — від таких самих молодих. Трансплантацію здійснювали згодовуванням тваринам розчину з додаванням фекальних зразків інших мишей двічі на тиждень протягом двох місяців. Після цього піддослідні пройшли обстеження роботи їхнього організму, зокрема мозку.
Які результати трансплантації калу?
Не дивно, що після перенесення калу молодих тварин у старих мишей кишкова мікробіота стала виглядати більш «молодою». Зокрема, у них помітно чисельнішими стали бактерії Enterococcus, подібно до юних мишей. Так само робота імунної системи після трансплантації більше нагадувала таку в молодих тварин, ніж у ровесників. Насамперед це стосується помітного зменшення запалення, яке супроводжує старіння.
Покращення відмітили і в роботі мозку. Наприклад, у регіоні гіпокампа, який відіграє важливу роль у навчанні та пам'яті, після пересадки калу зменшилися розміри клітин мікроглії, які з віком мають тенденцію збільшуватися. Також у старих мишей змінилася експресія генів, які пов'язані зі старінням мозку, зменшенням кількості зв'язків між нейронами та дегенеративними захворюваннями. Ймовірно, все це стало причиною того, що старі тварини після фекальної трансплантації легше вчилися навігації в лабіринті та демонстрували кращу пам'ять, ніж ровесники контрольної групи.
Однозначно, поки що не можна інтерпретувати результати дослідження на людей, необхідно провести більше дослідів. Але автори припускають, що подібні роботи в майбутньому можуть призвести до нових терапевтичних підходів до здорового старіння, які орієнтовані на підтримання кишкового мікробіому, наприклад, дієтичних.