Vliv střevního mikrobiomu na proces stárnutí
Naše střeva jsou domovem pro tisíce druhů mikrobů, které společně tvoří střevní mikrobiom. S přibývajícím věkem se rovnováha tohoto společenství mění. Postupně v něm začínají převládat škodlivé a prozánětlivé mikroorganismy na úkor těch prospěšných, které produkují látky nezbytné pro správnou funkci tkání. Tato změna do určité míry přispívá k degenerativním procesům spojeným se stárnutím.
Cílené ovlivňování střevního mikrobiomu představuje novou cestu, jak potenciálně zpomalit stárnutí a s ním spojený fyzický i mentální úpadek. Jednou z mála metod, jak trvale změnit složení mikrobiomu, je fekální mikrobiální transplantace (FMT), tedy přenos střevních mikrobů od jednoho jedince k druhému. Studie na zvířatech naznačují, že přenos mikrobiomu z mladého dárce starému příjemci může obnovit mladistvější rovnováhu mikrobů a zlepšit celkový zdravotní stav.
Transplantace mikrobiomu a její dopady
V rámci jedné ze studií byla provedena fekální transplantace z mladých nebo starých myších dárců starým příjemcům. Výsledky ukázaly, že starší myši, které obdržely mikrobiom od mladých dárců, vykazovaly podstatná zlepšení ve srovnání s těmi, které obdržely mikrobiom od starých dárců.
Konkrétně u nich došlo ke snížení tělesné hmotnosti a zpomalení hromadění tuku. Zároveň se snížila jejich celková křehkost (frailty), zvýšila se síla stisku a zmírnilo se chování podobné depresi a úzkosti.
Biologické pozadí pozorovaných změn
Aby vědci pochopili, co za těmito pozitivními změnami stojí, provedli podrobnější analýzy. Metabolomická analýza krevního séra a stolice odhalila, že transplantace mladého mikrobiomu snížila u starých příjemců hladiny mastných kyselin s dlouhým řetězcem, které jsou spojovány se stárnutím, a naopak zvýšila hladiny aminokyselin.
Analýza mozkové tkáně, konkrétně v oblasti amygdaly, pomocí metody RNAseq ukázala, že u myší s mladým mikrobiomem došlo k potlačení zánětlivých drah (neurozánětu) a naopak k posílení procesů spojených s produkcí a využitím energie (oxidativní fosforylace).
Výsledky této studie tedy ukazují, že transplantace mladého střevního mikrobiomu má významný pozitivní vliv na tělesnou stavbu, křehkost a psychologické chování spojené s věkem. Tyto efekty jsou spojeny se změnami v metabolismu tuků a aminokyselin v těle a s regulací zánětlivých procesů a využívání energie v mozku.