Stárnutí střevního mikrobiomu přispívá k úbytku kognitivních schopností. Nové poznatky ukazují cestu k prevenci
Je známo, že složení střevního mikrobiomu – tedy souboru mikroorganismů v našich střevech – se s věkem mění. Postupně ubývá prospěšných bakterií, které vytvářejí zdraví prospěšné látky, jako je například butyrát, a naopak přibývá zánětlivých druhů. Tento posun je ještě výraznější u pacientů s neurodegenerativními onemocněními, která jsou spojena s chronickým zánětem a poruchou imunitního systému.
U lidí je obtížné jednoznačně určit, zda změny ve střevním mikrobiomu způsobují zdravotní problémy, nebo jsou jejich důsledkem. V experimentálních studiích na zvířatech ale vědci ukázali, že transplantace mikrobiomu od mladých jedinců starým myším zlepšuje jejich zdraví – a naopak přenos „stárnoucího“ mikrobiomu do mladých myší vede k horšení zdravotního stavu.
Nová studie přináší zajímavé poznatky o tom, jak změny střevního mikrobiomu ovlivňují úbytek synapsí v hipokampu – oblasti mozku klíčové pro paměť a učení. Výzkumníci zjistili, že přenos střevní mikrobioty od starých myší na mladé příjemce způsobil u těchto mladých myší nejen kognitivní zhoršení, ale i úbytek synapsí v hipokampu.
Podrobná analýza ukázala, že klíčovou roli hraje snížení množství bakterie Bifidobacterium pseudolongum (B.p) a souvisejícího metabolitu indol-3-octové kyseliny (IAA), který vzniká při odbourávání aminokyseliny tryptofanu. Tato nerovnováha se objevila nejen u starých dárců, ale také u mladých příjemců po transplantaci.
Studie navíc ukázala, že u lidí s kognitivním postižením je hladina B.p v mikrobiomu nižší než u zdravých osob a že vyšší množství této bakterie souvisí s lepšími kognitivními výsledky. Když vědci transplantovali mikrobiom od pacientů s nízkou hladinou B.p do myší, zhoršilo se u nich chování spojené s pamětí a učením.
Dobrou zprávou je, že doplnění B.p mělo pozitivní efekt: zvýšila se produkce IAA, jeho dostupnost v těle i mozku a došlo ke zlepšení kognitivních funkcí. Zároveň se snížil úbytek synapsí způsobený aktivitou mikroglií – speciálních buněk imunitního systému mozku. Tento ochranný efekt byl závislý na aktivaci receptoru známého jako aryl hydrocarbon receptor.
Výsledky tak naznačují, že změny ve střevním mikrobiomu, konkrétně úbytek B.p a jeho metabolitů, hrají významnou roli ve stárnutí mozku a rozvoji neurodegenerativních onemocnění. Výzkumníci zároveň ukazují, že cílená úprava střevního mikrobiomu a podpora produkce tryptofanových metabolitů by mohla být slibnou cestou pro prevenci těchto chorob.
Zdroje: