Microbiome新證據:糞便移植真的逆轉了衰老的特征?

時間:2022年5月6日
來源:University of East Anglia

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在尋找永葆青春的過程中,糞便移植似乎不太可能逆轉衰老過程。然而,科學家通過對小鼠的研究提供了證據,證明將年輕小鼠的糞便微生物群移植到老年小鼠體內可以逆轉腸道、眼睛和大腦的衰老特征。在相反的實驗中,來自老年小鼠的微生物會在年輕受體的大腦中引發炎癥,并耗盡正常視力所需的關鍵蛋白質。這些發現表明,腸道微生物在調節衰老的一些有害影響方面發揮了作用,并開啟了基于腸道微生物的療法來對抗晚年衰老的可能性。

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然而,Quadram研究所和東安格利亞大學的科學家通過對小鼠的研究提供了證據,表明將幼鼠的糞便微生物群移植到老年小鼠體內可以逆轉腸道、眼睛和大腦的衰老特征。

在相反的實驗中,來自老齡小鼠的微生物在年輕小鼠的大腦中引發炎癥,消耗了正常視力所需的一種關鍵蛋白質。

這些發現表明,腸道微生物在調節衰老的一些有害影響方面發揮著作用,并為以腸道微生物為基礎的治療方法抗擊晚年衰老開辟了可能性。

東英吉利大學諾威奇醫學院的西蒙·卡丁教授是Quadram研究所腸道微生物和健康研究項目的負責人,他說:“這項突破性的研究為腸道微生物直接參與衰老、大腦功能和視力衰退提供了誘人的證據,并以腸道微生物替代療法的形式提供了一個潛在的解決方案?!?/p>

一段時間以來,我們已經知道,我們腸道中攜帶的微生物種群,統稱為腸道菌群,與健康有關。大多數疾病都與個人腸道內細菌、病毒、真菌和其他微生物的類型和行為變化有關。

其中一些微生物組成的變化會隨著我們年齡的增長而發生,對新陳代謝和免疫產生不利影響,這與年齡相關的疾病包括炎癥性腸病,以及心血管、自身免疫、代謝和神經退行性疾病有關。

為了更好地了解這些變化對老年小鼠腸道菌群的影響,Quadram研究所的科學家將老年小鼠的腸道微生物轉移到健康的年輕小鼠體內,反之亦然。然后,他們觀察了這是如何影響腸道、大腦和眼睛衰老的炎癥標志的,這些炎癥標志在晚年受到功能衰退的影響。

這項發表在《微生物組》(Microbiome)雜志上的研究發現,來自老捐贈者的微生物群會導致腸道內壁的完整性喪失,允許細菌產物進入循環,從而觸發免疫系統和大腦和眼睛的炎癥。

與年齡相關的慢性炎癥,被稱為炎癥,與大腦中發現的特定免疫細胞的激活有關。在接受老年微生物組移植的年輕小鼠中,這些細胞也被過度激活。

研究小組還發現,在接受老年供體微生物群的年輕小鼠的眼睛中,與視網膜變性相關的特定蛋白質含量升高。

在老年小鼠中,這些腸道、眼睛和大腦的有害變化可以通過移植年輕小鼠的腸道菌群來逆轉。

在正在進行的研究中,該團隊現在正在努力了解這些積極的影響可以持續多久,并確定年輕供體微生物群的有益成分,以及它們如何影響遠離腸道的器官。

幼鼠和接受幼鼠微生物移植的老年鼠的微生物區系富含先前與小鼠和人類健康有關的有益細菌。

研究人員還分析了這些細菌通過分解我們飲食中的元素而產生的產品。這一發現揭示了特定脂質(脂肪)和維生素代謝的重大變化,這可能與眼睛和大腦中炎癥細胞的變化有關。

類似的途徑也存在于人類中,人類的腸道菌群在晚年也會發生顯著變化,但研究人員警告說,在對老年人進行類似研究之前,不要將他們的結果直接推到人類身上。

一個新的微生物群替代治療(MRT)設施,也被稱為糞便微生物群移植(FMT),正在Quadram研究所建立,將促進這類試驗,以及其他與微生物群相關的條件的試驗。

該研究的主要作者,來自Quadram研究所的Aimee Parker博士說:“我們很興奮地發現,通過改變老年人的腸道菌群,我們可以挽救在眼睛和大腦退行性疾病中常見的與年齡相關的衰退指標。

“我們的研究結果提供了更多證據,證明腸道微生物與身體周圍組織和器官健康老化之間的重要聯系。我們希望我們的發現最終將有助于理解我們如何控制我們的飲食和腸道細菌,以最大限度地在今后的生活中保持健康?!?/p>

Journal Reference:

  1. Aimée Parker, Stefano Romano, Rebecca Ansorge, Asmaa Aboelnour, Gwenaelle Le Gall, George M. Savva, Matthew G. Pontifex, Andrea Telatin, David Baker, Emily Jones, David Vauzour, Steven Rudder, L. Ashley Blackshaw, Glen Jeffery, Simon R. Carding. Fecal microbiota transfer between young and aged mice reverses hallmarks of the aging gut, eye, and brain. Microbiome, 2022; 10 (1) DOI: 10.1186/s40168-022-01243-w

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