ヘルシーエイジングの鍵 1 7

しわを減らすためのクリームやローション、白髪をなくすための染料、筋肉や関節の痛みを和らげるための治療法など、毎日のコマーシャルで目にします。 これらの表面レベルの変化に加えて、年をとると、脳の炎症の増加 (Czirr & Wyss-Coray, 2012)、網膜の変性 (Hoh Kam et al, 2010)、網膜の透過性など、身体の内部生理機能にも影響を与えます。腸壁(Ma et al、1992)。 多くの産業は、老化の兆候を逆転させることを目標に構築されています。 しかし、髪を染めるよりも深いレベルで身体の老化の影響を打ち消す方法はありますか? 科学者の 2022 つのグループは、糞便微生物叢の移動を使用して、老化に関連する脳の影響を元に戻す独自の方法を提案しています (FMT; Parker et al., XNUMX)。

FMT はパラビオシスの原理を使用します (関連する Knowing Neurons の記事を参照してください)。 こちらをご覧ください。!) 老齢マウスと若いマウスの間で、健康な腸に生息する細菌と微生物の全体として定義される腸内マイクロバイオームを交換する (Sommer et al, 2013)。 FMT を使用して腸内微生物叢を変化させると脳と体の炎症が変化するという仮説を検証するために、Parker らは、生後 3 か月のマウス (若いマウス) と生後 24 か月のマウス (老齢マウス) のマウスモデルを使用しました。 )。 実験を開始する前に、研究者はまず糞便を収集して、若いマウスと老齢のマウスのマイクロバイオームのベースラインを確立しました。 その後、腸内に存在する細菌を減らすために、マウスに抗生物質を XNUMX 日間投与しました。 抗生物質治療の後、研究者は別の糞便サンプルを採取しました。 これらの最初の手順に続いて、XNUMX ラウンドの FMT が実行されました。そこでは、液化した糞便が鼻から与えられ、マウスは実験群に従って糞便を含むケージに入れられました。 この研究の実験群は、若いマウスから FMT を受け取った老齢マウスと老齢マウスから FMT を受け取った若いマウスであり、対照群は、他の若いマウスから FMT を受け取った若いマウスまたは非糞便対照溶液 (若い対照マウスと呼ばれる) でした。他の老齢マウスまたは非糞便コントロール ソリューション (高齢コントロール マウスと呼ばれる) から FMT を受け取る老齢マウス。 FMT 後、XNUMX 日後と XNUMX 週間後に糞を採取した。 この実験計画により、研究者は腸内微生物叢の年齢が脳、網膜、および腸のプロセスにどのように影響するかを研究することができました。

健康な老化の鍵2 1 7
Parker et al., 2022 からのグラフィックアブストラクト

…老化したマウスに若いマイクロバイオームを注入すると、加齢とともに見られる免疫反応が元に戻ります。

研究者は最初に、皮質と脳梁 (脳の両側が互いに通信できるようにするニューロンの巨大な束) で、脳の常在免疫細胞であるミクログリアの炎症反応に FMT がどのように影響するかを調査しました (Heneka et al, 2019 ; アーニーら、2015)。 老化したコントロール マウスは、若いコントロール マウスよりも活性化されたミクログリアを持っており、正常な老化のプロセスを反映しています。 しかし、若いマイクロバイオームを持つ老齢マウスは、老齢対照マウスよりもミクログリアの活性化がはるかに少なかった. 驚いたことに、ミクログリアの応答は、若い対照マウスで観察されたものと非常に似ていました。 高齢のマイクロバイオームを持つ若いマウスは、若い対照マウスよりもはるかに多くのミクログリア活性化を示し、高齢の対照マウスに見られる活性化のレベルと同様であったため、この同じパターンは反対方向にも示されました。 これは、マイクロバイオームの年齢が脳内の免疫反応に影響を与えること、また老化したマウスに若いマイクロバイオームを注入すると、年齢とともに見られる免疫反応が取り消されることを示しています。 同様に、若いマウスに老化したマイクロバイオームを与えると、脳の免疫細胞に対する加齢の影響が加速します。

…マイクロバイオームは加齢に伴う網膜のプロセスに影響を与える…

脳の検査に加えて、研究者は腸内微生物叢の年齢が網膜にどのように影響するかについても調査しました. 一般に、若いマウスと比較して、高齢のマウスでは網膜の炎症が増加していることが示されました。 しかし、FMT後、若いマイクロバイオームを持つ老齢マウスは、若い対照マウスと同様の網膜炎症レベルを示しました。 脳内の調査結果と一致して、その反対も真実でした。 老化したマイクロバイオームを持つ若いマウスは、老化したコントロールマウスに似た網膜炎症を起こしました. 腸内微生物叢は、視覚系の別の部分にも影響を与えます。RPE65 タンパク質の助けを借りて網膜で再生する光受容体の能力です。RPE2009 タンパク質の産生は年齢とともに減少することも知られています (Cai et al, 65)。 若いマイクロバイオームを持つ老齢マウスでは、老齢対照マウスと比較してRPE65タンパク質の量が増加しました。 実際、これらのタンパク質レベルは、若いマウスのレベルと同様でした. さらに、老化したマイクロバイオームを持つ若いマウスは、若い対照マウスよりもRPEXNUMXがはるかに少なく、タンパク質レベルは老化したマウスに見られるレベルと同等でした. 全体として、これは、マイクロバイオームが網膜の加齢に関連するプロセスに影響を与え、若いマイクロバイオームが逆転し、老化したマイクロバイオームが老化に関連するプロセスを加速することを示しています.


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もう 2019 つの重要な器官である腸も老化の影響を免れません。腸の壁を形成する細胞層は、時間の経過とともに漏れやすくなります (Cui et al, 2017; Thevaranjan et al, 2019)。 老化の過程で、腸壁の安定性が低下し、透過性が高まるため、細菌が周辺に漏れ出し、全体的な炎症が増加します (Cui et al, 2017; Thevaranjan et al, XNUMX)。 この研究では、研究者はマイクロバイオームの年齢が腸壁の安定性に影響を与えることを示しました。 マイクロバイオームが若い老齢マウスでは、老齢対照マウスよりも腸の漏れが少なかった。 実際、若いマイクロバイオームを持つ老齢マウスの腸透過性は、若いマウスで見られる透過性と同様でした。 若いマイクロバイオームを持つ老齢マウスも、若いマウスと同様のレベルの炎症と血液中の細菌の証拠を示しました. 繰り返しになりますが、老化したマイクロバイオームを持つ若いマウスの腸は、若いマイクロバイオームを持つ若いマウスよりも漏れやすい腸とより多くの炎症を示すことにより、老化したマイクロバイオームを持つ老化したマウスと同様に振る舞いました. これらの結果は、老化したマイクロバイオームが腸の透過性の増加に寄与し、細菌が血流に漏れることを可能にすることで炎症の増加を促進するという仮説を支持しています. 重要なことに、FMT を介して若いマイクロバイオームを導入すると、これらの加齢に伴う影響が逆転します。

…腸内微生物叢の年齢は、脳、網膜、および腸の機能に影響を与えます。

この研究の結果は、腸内微生物叢の年齢が脳、網膜、および腸の機能に影響を与えることを示しています。 しかし、若いマイクロバイオームと高齢のマイクロバイオームはどのように異なるのでしょうか? この質問に答えるために、研究者は実験中に収集された糞便サンプルで見つかったマイクロバイオームの DNA を配列決定しました。 若いマイクロバイオームと高齢のマイクロバイオームは、FMTが発生する前にすでに異なる遺伝子構成を持っていましたが、FMTは両方のマイクロバイオームの遺伝的構成を大幅に変更しました. 高齢のマイクロバイオームを持つ若いマウスは、高齢のコントロール マウスと非常によく似た組成を持っていましたが、若いマイクロバイオームを持つ高齢のマウスの遺伝子組成は、高齢のコントロール マウスとは異なり、若いマイクロバイオームを持つ若いマウスとも異なっていました。 老化した対照マウスと老化したマイクロバイオームを持つ若いマウスは、主に オシリバクター & Prevotella 属、 Firmicutes 門、および 乳酸菌 ジョンソニ 一方、若い対照マウスと若いマイクロバイオームを持つ老齢マウスは、主に ビフィドバクテリウム, アッカーマンシア, パラバクテロイデス, クロストリジウム属, 腸球菌 グループ。 これらの加齢に伴う変化の潜在的な原因を調査したところ、研究者は、脂質とビタミンの産生 (細菌によって産生される代謝産物に依存する) に関与する経路が、高齢者と若いマイクロバイオームで異なることを発見しました。 この観察結果には XNUMX つの欠点があります。FMT の XNUMX 週間後にマイクロバイオームの組成に大きな違いがなかったため、さまざまな種類の細菌の存在量の変化と腸内でのそれらの潜在的な機能の変化は長くは続きませんでした。

全体として、この研究は、腸内微生物叢が脳、目、および腸の加齢に伴うプロセスに影響を与えることを示しました. レシピエントマウスの年齢に関係なく、老化したマイクロバイオームは、脳、網膜、および腸の炎症を増加させ、網膜の光受容体の再生能力を低下させ、腸から漏出する細菌を増加させた. 一方、老齢マウスに若いマイクロバイオームを導入すると、これらの加齢効果が逆転しました。 これは、老化した微生物叢と若い微生物叢の細菌組成の違いと、これらの変化が脂質とビタミンの生産に関与する経路に及ぼす影響による可能性があります。 この研究で取り上げられなかった問題の 2014 つは、マイクロバイオームの年齢が認知能力にどのように影響するかということでした。これは、対照マウスも FMT マウスも行動記憶テストで異なる行動をとらなかったためです。 認知と記憶は年齢とともに減少することが知られているため、将来の研究はこの問題にも焦点を当てる必要があり、加齢に伴う認知機能の低下におけるマイクロバイオームの役割を理解することは、生物学的基盤の可能性に関する重要な洞察を提供する可能性があります. 将来の研究課題が追求すべきもう 2011 つの方向性は、腸内微生物叢の組成に対する食事の影響です。 以前の研究では、さまざまな食事が腸内の微生物の種類を短期的 (David et al., XNUMX) と長期的 (Wu et al., XNUMX) の両方で変化させることが示されています。 食事の変化が腸内微生物叢の組成を変化させることができるとしたら、脳、網膜、腸のこれらの老化の兆候も減らすことができるとしたら?

食事の変化が腸内微生物叢の組成を変化させることができるとしたら、脳、網膜、腸のこれらの老化の兆候も減らすことができるとしたら?

著者について

著者 ホリー・コータス、イラスト フェデリカ・ラグセオ、 によって編集 ヨハンナ・ポップ, サラ・ウェイド, ローレン・ワグナー

参考文献

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この記事はもともとに登場しました ニューロンを知る