Vliv střevního mikrobiomu na proces stárnutí: Nová zjištění z výzkumu na myších
Složení střevního mikrobiomu se s věkem mění, přičemž dochází k posunu ve prospěch zánětlivých mikrobiálních druhů na úkor těch, které produkují prospěšné metabolity. Transplantace fekální mikrobioty představuje metodu, jak trvale změnit složení střevního mikrobiomu příjemce a přiblížit ho složení dárce. Řada studií na myších a dalších druzích prokázala, že transplantace od mladých jedinců starším vede ke zlepšení zdravotního stavu a prodloužení délky života. Opačný efekt byl pozorován při transplantaci od starých jedinců mladým.
Střevní mikrobiota komunikuje s homeostatickými systémy, jako jsou nervový, imunitní a endokrinní systém. S přibývajícím věkem se zvyšuje oxidační stres, který může tyto systémy, samotnou mikrobiotu i komunikaci mezi nimi narušit. Předpokládá se, že mikrobiota ovlivňuje proces stárnutí, ačkoli její specifické dopady nejsou plně objasněny. Cílem jedné z nedávných studií bylo posoudit vliv přenosu mikrobioty od starých myší na dospělé myši z hlediska behaviorálních, imunitních a redox parametrů, stejně jako na rychlost jejich stárnutí a délku života.
Klíčová zjištění studie
V rámci této studie byly dospělé samice myší rozděleny do tří skupin po deseti jedincích. První skupina, označovaná jako skupina se starou mikrobiotou, obdržela po předchozím střevním výplachu polyethylen glykolem 200 µL fekálií od starých myší, resuspendovaných v PBS, a to třikrát týdně po dobu dvou týdnů. Druhá skupina, skupina s dospělou mikrobiotou, podstoupila stejný postup, ale obdržela fekálie od dospělých myší. Kontrolní skupina nebyla nijak manipulována. Po léčbě byly odebrány vzorky fekálií pro analýzu mikrobioty a mastných kyselin s krátkým řetězcem. Po transplantaci mikrobioty byly provedeny behaviorální testy a byly extrahovány peritoneální leukocyty pro analýzu imunitních a redox parametrů a pro kvantifikaci biologického věku. Tyto parametry byly znovu vyhodnoceny v pokročilém věku zvířat a byla zaznamenána jejich délka života.
Výsledky ukázaly, že skupina s mikrobiotou od starých myší byla charakterizována zvýšeným výskytem bakteriálních rodů Akkermansia, Anaerostipes, Dubosiella a Ruminococcus. Navíc tato skupina vykazovala zvýšenou úzkost, narušenou imunitní funkci a zvýšený oxidačně-zánětlivý stres. Tyto účinky přetrvávaly i do vyššího věku zvířat. Pozorované změny se projevily ve vyšším biologickém věku a kratší délce života těchto myší. Závěry studie naznačují, že přenos mikrobioty od starých myší na dospělé narušuje neuroimunitní homeostázu, zvyšuje oxidačně-zánětlivý stres a urychluje proces stárnutí, což vede ke zkrácení délky života.
Širší souvislosti
Transplantace fekální mikrobioty se již využívá v humánní medicíně. Dosud bylo provedeno jen několik menších studií, které hodnotily výsledky u starších lidí, jimž byl podán materiál od mladých dárců. Rozsah účinků pozorovaných ve studiích na zvířatech je relevantní, a proto existuje předpoklad, že budoucí studie mohou prokázat smysluplné přínosy také u lidských pacientů.