Vztah mezi složením střevního mikrobiomu a procesem stárnutí
Výzkum využívající technologii sekvenování 16S rRNA poskytuje nová data o rozdílech ve složení střevní mikroflóry u jedinců s vysokou mírou dlouhověkosti. Analýzy naznačují, že u osob ve věku sta let a více se častěji vyskytují specifické bakteriální kmeny, které mohou hrát roli v udržování homeostázy a stability střevního mikrobiomu.
Role druhu Clostridium scindens
Studie publikovaná v odborném tisku identifikovala bakterii Clostridium scindens jako klíčový taxon, který je u dlouhověkých jedinců zastoupen výrazněji. Výzkumníci se zaměřili na to, jakým způsobem tento organismus ovlivňuje stabilitu mikrobiálních sítí a zda přispívá k nižší náchylnosti k věkem podmíněným onemocněním. Namísto sledování pouze běžné četnosti jednotlivých druhů se autoři zaměřili na vzájemné interakce v mikrobiomu, což umožnilo identifikovat vliv tohoto druhu na celkovou mikrobiální síť.
Mechanismus ovlivnění střevní bariéry
Výzkum na modelech stárnoucích myší prokázal, že Clostridium scindens produkuje metabolit s názvem kyselina indoloctová (IAA). Tento metabolit vzniká z aminokyseliny tryptofan prostřednictvím enzymatických procesů zahrnujících amidázu a aldehyddehydrogenázu.
Experimentální podávání Clostridium scindens nebo přímo kyseliny indoloctové u starších myší vedlo ke zlepšení funkce střevní bariéry. Dysfunkce této bariéry, projevující se jako zvýšená propustnost střev, je spojována s chronickým zánětem a průnikem nežádoucích molekul do oběhového systému, což představuje jeden z faktorů degenerativního stárnutí.
Molekulární cesta působení
Podrobnější analýza ukázala, že kyselina indoloctová působí prostřednictvím aktivace aryl-hydrokarbonového receptoru (AHR). Tato aktivace vede ke zvýšené expresi proteinu CLDN10, který je jednou ze základních součástí těsných spojů (tight junctions) ve střevní sliznici. Kyselina indoloctová konkrétně podporuje transkripci tohoto proteinu tím, že usnadňuje vazbu receptoru AHR na promotorovou oblast genu.
Zjištění naznačují, že přítomnost specifických mikrobiálních druhů a jejich metabolických produktů hraje roli v udržování strukturální integrity střevního traktu. Výsledky poskytují podklad pro další studium interakcí mezi mikrobiomem a hostitelským organismem v kontextu zdravého stárnutí.