Souvislost mezi stavem střevního traktu a procesem stárnutí u octomilek
U octomilek (Drosophila) představuje dysfunkce střevního traktu jeden z klíčových faktorů podmiňujících úmrtnost v pokročilém věku. Nové poznatky ukazují, že gen INDY, který je spojován s délkou života, hraje zásadní roli v udržování střevní integrity a homeostázy kmenových buněk. S přibývajícím věkem dochází u těchto organismů k posunu ve složení střevní mikrobioty, kdy se snižuje počet prospěšných druhů bakterií na úkor zánětlivých mikroorganismů. Tento jev vede k narušení střevní bariéry, což umožňuje průnik nežádoucích látek do organismu a přispívá k degenerativním procesům v tkáních.
Mechanismus působení genu INDY
Gen INDY funguje jako přenašeč citrátu v plazmatické membráně. Výzkum potvrzuje, že snížení exprese tohoto genu vede u octomilek k prodloužení délky života. Tento proces je spojen s podporou metabolické homeostázy a oddálením patologických změn ve středním střevě. U heterozygotních jedinců s upravenou expresí genu INDY byla pozorována nižší bakteriální zátěž a vyšší diverzita mikrobiomu v porovnání s kontrolní skupinou.
Vztah mezi mikrobiotou a signalizačními drahami
Ačkoliv přítomnost mikrobioty není nezbytná pro prodloužení života vyvolané snížením exprese genu INDY, odstranění mikroorganismů tento efekt dále posiluje. To naznačuje přímou interakci mezi složením mikrobiomu a funkcí daného genu. Analýza projevů genu INDY ukazuje na souvislost s potlačením exprese molekul Upd2 a Upd3 ve středním střevě mladých jedinců a následnou regulací dráhy Stat92E u jedinců starších.
Synergické působení na délku života
Vědci zjistili, že kombinace změn v expresi genu INDY a dráhy upd3 vykazuje synergický účinek. Octomilky s dvojitou heterozygotní mutací v těchto genech dosahovaly vyšší délky života než jedinci s úpravou pouze jednoho z nich. Tyto výsledky naznačují, že vliv genu INDY na metabolismus středního střeva a následná modulace střevní mikrobioty společně přispívají k zachování střevní homeostázy, což následně ovlivňuje celkovou délku života organismu. Studie byla publikována v odborném časopise a zabývá se mechanismy, kterými střevní prostředí přispívá k procesu stárnutí.