Обмен кишечной микробиотой омолодил рыб

Исследователи из Института биологии старения Макса Планка впервые показали, что обмен кишечной микробиотой позволяет продлить жизнь рыбам Nothobranchius furzeri.

1 789

Микробиота кишечника представляет собой совокупность симбиотических бактерий, без которых невозможно нормальное пищеварение. В норме кишечник населяют разные виды микроорганизмов, находящиеся в состоянии баланса, — его нарушение рассматривается как фактор риска множества заболеваний. Так, предполагается, что микробиота кишечника может участвовать в обеспечении иммунитета и когнитивных функций, например памяти. Трансплантация кишечных бактерий считается перспективным способом профилактики и лечения таких явлений, как неприятный запах из подмышек и псевдомембранозный колит.

 

Дизайн эксперимента / ©Patrick Smith et al., bioRxiv.org, 2017

 

Известно также, что с возрастом разнообразие микробиоты снижается, что позволяет связать этот показатель с возможным омолаживающим эффектом. Прошлые работы показали, что восстановление бактериального баланса в кишечнике дрозофил, в частности при дисбактериозе, может увеличить продолжительность жизни этих насекомых. В новом исследовании немецкие ученые использовали в качестве модельного организма нотобранхов Фурцера. Срок жизни этих рыб составляет всего два-четыре месяца, что облегчает анализ процессов старения. Ранее N. furzeri помогли выявить мутацию, связанную с биологическим увяданием позвоночных, и определить гены, которые отличают долгожителей.

 

Анализ микробиоты особей разного возраста также показал, что в кишечнике старых нотобранхов преобладают патогенные Proteobacteria, тогда как у молодых наблюдалось разнообразие типов Bacteroidetes, Actinobacteria и Firmicutes. Чтобы проверить омолаживающий эффект пересадки бактерий, авторы провели следующий эксперимент. На первом этапе рыб в возрасте 9,5 недели кормили антибиотиками, после чего их помещали в аквариум с фекалиями 6-недельных особей. По словам ученых, обычно N. furzeri не употребляют фекалии в пищу, однако нередко пробуют на вкус то, что напоминает еду. Согласно последующим наблюдениям, полученная таким образом микробиота прижилась и восстановила среду кишечника старых рыб до состояния молодых.

 

Сравнение микробиот молодых и старых особей / ©Patrick Smith et al., bioRxiv.org, 2017

 

Спустя полтора месяца микробиота кишечника подопытных нотобранхов по-прежнему сохраняла новый статус, а двигательная активность его носителей возросла по сравнению со старыми рыбами из контрольной группы. Срок жизни первых при этом увеличился в среднем на 41 процентный пункт. Примечательно, что обратная трансплантация — от старых рыб молодым — не влияла на срок жизни последних. В свою очередь, транскриптомный анализ показал, что по мере старения в кишечнике нотобранхов возрастает интенсивность воспалительных процессов, а уровень дифференциации и пролиферации клеток снижается. Предполагается, что с возрастным сокращением разнообразия микробиоты организм животных сосредоточивается на борьбе с более вредными бактериями, отвлекаясь от нормального функционирования. В ближайшее время авторы намерены повторить исследование на дрозофилах и мышах.

 

Статья опубликована на сервере препринтов bioRxiv.org.

 

О проблемах, которыми может обернуться бессмертие для человека, читайте в нашем материале.

1 789

Подпишись на нашу рассылку лучших статей и получи журнал бесплатно!

Комментарии

Plain text

  • Адреса страниц и электронной почты автоматически преобразуются в ссылки.
  • Разрешённые HTML-теги: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <br> <iframe> <embed> <br/>
  • Строки и параграфы переносятся автоматически.

Comment text

  • Адреса страниц и электронной почты автоматически преобразуются в ссылки.
  • Разрешённые HTML-теги: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <br> <br/>

Быстрый вход

или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Вы сообщаете об ошибке в следующем тексте:
Нажмите Отправить ошибку