Обмен кишечной микробиотой омолодил рыб
Исследователи из Института биологии старения Макса Планка впервые показали, что обмен кишечной микробиотой позволяет продлить жизнь рыбам Nothobranchius furzeri.
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.
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK 
