I trapianti fecali invertono i segni distintivi dell’invecchiamento

Riassunto: Il trapianto di microbiota fecale da topi giovani a topi più anziani ha invertito i segni distintivi dell’invecchiamento nell’intestino, nel cervello e negli occhi. Il trapianto del microbiota fecale da topi vecchi a topi giovani ha avuto l’effetto opposto, inducendo infiammazione nel cervello e impoverendo una proteina chiave associata a una vista sana.

Fonte: Università dell’Anglia orientale

Nella ricerca dell’eterna giovinezza, i trapianti di cacca possono sembrare un modo improbabile per invertire il processo di invecchiamento.

Tuttavia, gli scienziati del Quadram Institute e dell’Università dell’East Anglia hanno fornito prove dalla ricerca sui topi che il trapianto del microbiota fecale da topi giovani a vecchi può invertire i segni dell’invecchiamento nel corpo umano, nell’intestino, negli occhi e nel cervello.

Nell’esperimento inverso, i microbi dei topi anziani hanno indotto l’infiammazione nel cervello dei giovani riceventi e hanno esaurito una proteina chiave necessaria per la vista normale.

Questi risultati mostrano che i microbi intestinali svolgono un ruolo nella regolazione di alcuni degli effetti avversi dell’invecchiamento e aprono la possibilità di terapie basate sui microbi intestinali per combattere il declino più avanti nella vita.

Il professor Simon Carding, della Norwich Medical School dell’UEA e capo del programma di ricerca sui microbi intestinali e la salute presso il Quadram Institute, ha dichiarato: “Questo studio innovativo fornisce prove allettanti del coinvolgimento diretto dei microbi intestinali nell’invecchiamento e nel declino funzionale del cervello. funzione e visione e offre una potenziale soluzione sotto forma di terapia sostitutiva dei microbi intestinali.

La popolazione di microbi che portiamo nel nostro intestino, chiamata collettivamente microbiota intestinale, è nota da tempo per essere collegata alla salute. La maggior parte delle malattie è associata a cambiamenti nei tipi e nel comportamento di batteri, virus, funghi e altri microbi nell’intestino di un individuo.

Alcuni di questi cambiamenti nella composizione del microbiota si verificano con l’età, influenzando negativamente il metabolismo e l’immunità, e questo è stato associato a disturbi legati all’età, comprese le malattie infiammatorie intestinali, nonché a disturbi cardiovascolari, autoimmuni, metabolici e neurodegenerativi.

Per comprendere meglio gli effetti di questi cambiamenti del microbiota negli anziani, gli scienziati del Quadram Institute hanno trasferito i microbi intestinali da topi anziani a topi giovani sani e viceversa. Hanno quindi esaminato come questo ha influenzato le caratteristiche infiammatorie dell’invecchiamento nell’intestino, nel cervello e negli occhi, che subiscono un declino funzionale più avanti nella vita.

Lo studio, pubblicato sulla rivista microbiotahanno scoperto che il microbiota degli ex donatori ha portato a una perdita di integrità della mucosa intestinale, consentendo ai prodotti batterici di passare nella circolazione, portando all’attivazione del sistema immunitario e all’infiammazione del cervello e degli occhi.

L’infiammazione cronica correlata all’età, nota come infiammazione, è stata associata all’attivazione di specifiche cellule immunitarie presenti nel cervello. Queste cellule sono state anche iperattivate in topi giovani che hanno ricevuto trapianti di microbioma invecchiato.

Negli occhi, il team ha anche scoperto che le proteine ​​specifiche associate alla degenerazione della retina erano elevate nei topi giovani che ricevevano il microbiota da ex donatori.

Nei topi anziani, questi dannosi cambiamenti intestinali, oculari e cerebrali potrebbero essere invertiti trapiantando il microbiota intestinale da topi giovani.

Negli studi in corso, il team sta ora lavorando per capire quanto tempo possono durare questi effetti positivi e per identificare i componenti benefici del microbiota del giovane donatore e il loro impatto sugli organi lontano dall’intestino.

Il microbiota di topi giovani e topi anziani che hanno ricevuto trapianti di microbiota giovane si è arricchito di batteri benefici che in precedenza erano associati a una buona salute nei topi e nell’uomo.

Nell’esperimento inverso, i microbi dei topi anziani hanno indotto l’infiammazione nel cervello dei giovani riceventi e hanno esaurito una proteina chiave necessaria per la vista normale. L’immagine è di pubblico dominio

I ricercatori hanno anche analizzato i prodotti che questi batteri producono scomponendo elementi della nostra dieta. Ciò ha rivelato cambiamenti significativi nel metabolismo dei lipidi (grassi) e delle vitamine, che possono essere correlati ai cambiamenti osservati nelle cellule infiammatorie negli occhi e nel cervello.

Percorsi simili esistono negli esseri umani e anche il microbiota intestinale umano cambia in modo significativo più avanti nella vita, ma i ricercatori mettono in guardia dall’estrapolare direttamente i loro risultati sugli esseri umani fino a quando non sarà possibile ottenere studi simili nell’uomo anziano.

Una nuova struttura per la terapia sostitutiva del microbiota (MRT), nota anche come trapianto di microbiota fecale (FMT), è in costruzione presso l’Istituto Quadram che faciliterà questi studi, così come altri studi per le condizioni relative al microbiota.

L’autore principale dello studio, la dott.ssa Aimee Parker del Quadram Institute, ha dichiarato: “Siamo stati entusiasti di scoprire che modificando il microbiota intestinale degli anziani, potremmo salvare gli indicatori di declino associati all’età comunemente osservati nelle condizioni degenerative dell’occhio e del cervello .

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“I nostri risultati forniscono ulteriori prove degli importanti legami tra i microbi nell’intestino e l’invecchiamento sano dei tessuti e degli organi del corpo. Ci auguriamo che i nostri risultati alla fine contribuiranno a capire come possiamo manipolare la nostra dieta e i batteri intestinali per massimizzare la buona salute in seguito vita.

A proposito di questo microbioma e dell’attuale ricerca sull’invecchiamento

Autore: Ufficio stampa
Fonte: Università dell’Anglia orientale
Contatto: Ufficio Stampa – University of East Anglia
Immagine: l’immagine è di pubblico dominio

Ricerca originale: Accesso chiuso.
“Il trasferimento del microbiota fecale tra topi giovani e vecchi inverte le caratteristiche dell’invecchiamento dell’intestino, degli occhi e del cervello” di Aimée Parker et al. microbiota


Astratto

Il trasferimento del microbiota fecale tra topi giovani e vecchi inverte le caratteristiche di invecchiamento dell’intestino, degli occhi e del cervello

Sfondo

La composizione alterata del microbiota intestinale più avanti nella vita è associata a infiammazione, declino della funzione dei tessuti e maggiore suscettibilità alle malattie croniche legate all’età, comprese le demenze neurodegenerative. Qui, abbiamo testato l’ipotesi che la manipolazione del microbiota intestinale influenzi lo sviluppo delle principali comorbidità associate all’invecchiamento e, in particolare, all’infiammazione che colpisce il cervello e la retina.

Metodi

Utilizzando il trapianto di microbiota fecale, abbiamo scambiato il microbiota intestinale di topi giovani (3 mesi), vecchi (18 mesi) e vecchi (24 mesi). Il sequenziamento metagenomico completo e la metabolomica sono stati utilizzati per sviluppare un flusso di lavoro di analisi personalizzato per analizzare i cambiamenti nella composizione del microbiota intestinale e nel potenziale metabolico. Gli effetti dell’età e del trasferimento del microbiota sulla barriera intestinale, sulla retina e sul cervello sono stati valutati mediante saggi proteici, immunoistologia e test comportamentali.

Risultati

Mostriamo che i profili di composizione del microbiota e le specie chiave arricchite in topi giovani o vecchi vengono trasferiti con successo da FMT tra topi giovani e vecchi e che FMT modula i profili della via metabolica risultanti. Il trasferimento del microbiota da donatori anziani a topi giovani accelera l’infiammazione del sistema nervoso centrale (SNC) associata all’età, l’infiammazione della retina e la segnalazione delle citochine e promuove la perdita di proteine ​​funzionali chiave nell’occhio, effetti che coincidono con una maggiore permeabilità della barriera intestinale. Al contrario, questi effetti dannosi possono essere annullati dal trasferimento di microbiota da giovani donatori.

conclusione

Questi risultati dimostrano che l’invecchiamento del microbiota intestinale porta a cambiamenti dannosi negli assi intestino-cervello e intestino-retina, suggerendo che la modulazione microbica può avere benefici terapeutici nel prevenire il declino del tessuto correlato all’infiammazione più avanti nella vita.

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