Полезный автопортал для владельцев отечественных и зарубежных машин

Являются ли кишечные бактерии ключом к здоровому старению?

Все большее число недавних исследований задают важный вопрос: делают ли бактерии кишечника ключом к здоровому старению? Новое исследование, недавно представленное на Лондонской конференции по микробиомам, приближает нас к ответу.

В древнем мифе о Титоне, одноименный главный герой просит богов жить вечно, но забывает требовать вечной молодости.

Хотя он получил бессмертие, болезни старости в конечном итоге побеждают Титонуса, и он горько сожалеет о своем бессмертии.

Хотя достижение долголетия — цель, которую стоит преследовать и честолюбие, которое человечество питало со времен Древней Греции, миф о Титоне напоминает нам, что долгая жизнь имеет мало значения, если она пронизана болезнью.

По мере увеличения продолжительности жизни человека население мира стареет гораздо более высокими темпами. На самом деле, по оценкам Организации Объединенных Наций, старшее население, то есть число людей в возрасте 60 лет и старше, увеличивается со скоростью примерно 3 процента в год.

Читайте также: Мозг многообразен и многофункционален, поэтому всегда интересно узнавать о нем что то новое, если вы не знаете о строении мозга совсем ничего тогда читайте статью http://forumssity.ru/2018/09/13/chto-takoe-gippokamp/ которая расскажет вам о том что такое гиппокамп, а также о его функциях, на сайте вы также найдете много других статей на тему медицины.

В настоящее время насчитывается 962 миллиона человек в возрасте 60 лет и старше по всему миру, согласно самым последним оценкам. К 2050 году это число, по прогнозам, удвоится, и ожидается, что число людей в возрасте 80 лет и старше утроится.

Ряд хронических заболеваний сопровождает старение. Например, к 2060 году болезнь болезни Альцгеймера в Соединенных Штатах удвоится, говорят Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC).

Они предсказывают, что почти 14 миллионов людей будут иметь болезнь Альцгеймера и другие формы деменции, то и исследователи упорно работает, пытаясь предотвратить это и другие заболевания, связанные с возрастом.

Так, вопрос «Как мы можем жить дольше и здоровее?» медленно заменяет понятие «Как мы можем жить дольше?» Когда ученые приступают к поиску более продолжительного периода здоровья, становится все более очевидным, что старение — это не просто неизбежный процесс, который просто «происходит», а то, что существуют точные молекулярные механизмы, которые его регулируют.

Марина Эзкурра, к.т.н. — преподаватель в области нейронауки в Школе биологических и химических наук Лондонского университета королевы Марии в Соединенном Королевстве — посвящает свое время пониманию этих механизмов.

В ее исследовании основное внимание уделяется тому, как старение и связанные с ним заболевания происходят у червя, называемого Caenorhabditis elegans. В последнее время, Эзкурра и ее команда изучали старение желудочно-кишечного тракта и роль микробиома в этом процессе.

24 октября 2018 года Ezcurra представила свои исследования на Лондонской конференции Microbiome в U.K. В этой статье мы сообщим о ключевых моментах из ее презентации.

Использование «червя-ошибки» для изучения старения человека

В своем выступлении под названием «Червяк-ошибка: комбинированная модельная система для изучения взаимодействия хозяин-микробиом» — Эзкурра представил C. elegans как жизнеспособную модель для изучения старения. C. elegans имеет продолжительность жизни всего 2-3 недели, но по мере старения он развивает несколько патологий — подобно человеческому организму.

Однако в случае C. elegans все патологии сводятся к одному: старение желудочно-кишечного тракта.

Как объяснил Эзкурра в своем разговоре, все продолжительные процедуры, которые ученые применяли к C. elegans, работают, подавляя старение в кишечнике.

Используя C. elegans, исследователи могут исследовать множество связанных с возрастом процессов, таких как устойчивость к стрессу, росту, плодовитости и продолжительности жизни. Эксперты также использовали C. elegans в качестве модели для нескольких заболеваний человека, таких как болезнь Альцгеймера.

Эзкурра цитирует существующие исследования, в которых C. elegans кормили кишечной палочкой. Когда червь питается бактериями, исследователи создали около 4000 мутантных штаммов E. coli, каждый из которых удаляет конкретный ген. Затем команда кормила C. elegans каждый из этих штаммов и изучала эффекты.

Старший автор исследования Мэн Ванг, который является доцентом молекулярной и человеческой генетики в Медицинском колледже Бейлора в Хьюстоне, штат Техас, сообщил о полученных результатах, сказав: «Мы кормили C. elegans каждой отдельной мутантной бактерией, а затем смотрели на червей «срок жизни».

«Из почти 4000 бактериальных генов, которые мы тестировали, 29, когда они были удалены, увеличили продолжительность жизни червей. Двенадцать из этих бактериальных мутантов также защищали червей от роста опухоли и накопления амилоид-бета, что характерно для болезни Альцгеймера у людей».

Мэн Ванг

Также, исследователи обнаружили, что один бактериальный мутант продуцировал вещество, называемое колановой кислотой; это соединение увеличило долговечность за счет стимулирования активности в митохондриях, так называемых силовых структурах клетки, которые отвечают за превращение питательных веществ в энергию.

Борьба с старением с помощью препарата диабета

В своем выступлении Эзкурра упомянул еще один пример успешных исследований C. elegans, которые показали влияние микробиома на процесс старения. Это исследование включало общий диабетический метформин.

В настоящее время метформин является самым широко распространенным в мире препаратом для лечения диабета. Предыдущие исследования показали, что пероральный препарат не только снижает уровень сахара в крови, но также снижает риск развития рака.

Ученые обнаружили, что препарат может замедлить старение у мышей и C. elegans. В настоящее время метформин тестируется в клинических испытаниях как потенциальное лечение от старения и связанных со старением заболеваний.

Как объяснил исследователь в своем разговоре, это означает, что метформин может потенциально нацелить сразу несколько хронических заболеваний, связанных с возрастом. Метформин может быть нацелен не только на диабет, но также на патологию рака и Альцгеймера.

Интересная вещь о эффектах metformin заключается в том, что они замедляют старение через бактерии. Исследования C. elegans, которые приводил Эзкурра, показали, что эффекты метформина на долговечность не работают при отсутствии бактерий.

В частности, метформин влияет на бактериальный метаболизм фолата, пояснил Эзкурра, который, в свою очередь, инициирует цепную реакцию, которая заканчивается активацией молекулярного пути, который, как известно, регулирует старение.

Объединение E.coli с C. elegans

Собственные исследования Эзкурры направлены на объединение двух модельных организмов — E. coli и C. elegans — для изучения того, как бактерии опосредуют процесс старения.

Предыдущие исследования поддразнили микробиому C. elegans, а другие колонизировали кишечник C. elegans OP50 E. coli и заметили некоторые интересные эффекты. Бактериальный штамм положительно влияет на размножение, иммунитет и реакцию организма на стресс.

Итак, Эзкурра и ее коллеги задались вопросом, есть ли другие дополнительные эффекты, которые OP50 оказывает на процесс старения. Эксперименты, проведенные в ее лаборатории, показали, что добавление антибиотиков к червям, колонизированным OP50 E. coli, улучшает старение кишечника. Вытирание бактериального роста задерживало атрофию кишечника, которая, как правило, происходит с возрастом у C. elegans.

Кроме того, исследователи обнаружили два штамма бактерий из микроорганизма C. elegans, которые уменьшают старение в кишечнике. Таким образом, обнаруженные исследования, эффекты против старения также могут быть достигнуты без уничтожения бактериального роста, но, делая совершенно противоположное: колонизация кишечника с определенными штаммами бактерий.

Другой эксперимент, проведенный в лаборатории Эзкурры, использовал ранее установленную модель заболевания человека, которая использовала C. elegans для воссоздания возрастного паралича мышц. Исследователи проанализировали влияние «коктейля» 14 различных бактериальных штаммов, которые составляют экспериментальный микробиоом.

Они обнаружили, что этот экспериментальный коктейль сильно подавил возрастной паралич. Кроме того, носители, извлеченные из экспериментального микробиома, имели одинаковый положительный эффект.

Бактерии кишечника и старение человека: что дальше?

В будущем команда Эзкурры стремится выяснить, может ли она колонизировать C. elegans с бактериальными штаммами человека, чтобы изучить влияние на старение и здоровье.

Недавно исследователь получил финансирование от Wellcome Trust для использования простых человеческих микробиомов — таких как бактерии, которые оказывают благотворное влияние на здоровье и бактерии, которые отрицательно влияют на здоровье, и изучают их эффекты у C. elegans.

Используя визуализацию в реальном времени, ученые надеются разгадать молекулярные механизмы, которые лежат в основе взаимодействия между хозяином и микробиомом, а также их влияние на процесс старения.

«Следующим шагом для моих исследований, — сказал Эзкурра« Медицинские новости сегодня », — использовать C. elegans, чтобы задать конкретные вопросы о роли микробиома в здоровье человека».

«Существует много исследований, в которых показано, что существуют связи между микробиомом и болезнями, такими как психиатрические заболевания, нейродегенеративные заболевания, ожирение, диабет и т. д. но мы не понимаем, что является причиной и [что есть] эффект ».

«Существует реальная необходимость выяснить точную связь между композицией микробиома и болезнью», — продолжила она. «Какие микробные штаммы способствуют здоровью и болезням, и что еще более важно, как эти штаммы способствуют здоровью?»

«Становится ясно, что разнообразие микробиомов важно для здоровья человека», — добавил Эзкурра. «Многие факторы способствуют разнообразию микробиомов, таким как диета и образ жизни, и по мере старения мы обычно испытываем потерю разнообразия».

«Благодаря лучшему пониманию связей между питанием, микробиомом и здоровьем мы можем понять, как пожилые люди могут поддерживать свой микробиом, а также помогают им напрямую, и пробиотические стратегии. Это поможет нам с возрастом [а] лучше, сохраняя здоровье и качество жизни в старости без наркотиков или хирургии ».

Марина Эзкурра, к.т.н.

Источник: medicalnewstoday.com/articles/323484.php

Новости по теме: