Senėjimo procesą vieną dieną bus įmanoma sulėtinti naudojant maisto papildus, gautus iš žarnyno bakterijų. Baylor College of Medicine ir Teksaso universiteto Sveikatos mokslų centro Hiustone mokslininkai nustatė bakterijų genus ir junginius, kurie pailgina auglių gyvavimą ir sulėtina jų progresavimą bei amiloido-beta, junginio, siejamo su Alzheimerio liga, kaupimąsi. laboratorinėje kirmėlėje C. elegans. Tyrimas skelbiamas žurnale Cell.
„Mokslo bendruomenė vis labiau supranta, kad mūsų kūno sąveika su milijonais mūsų kūne esančių mikrobų, mikrobiomų, gali turėti įtakos daugeliui mūsų funkcijų, tokių kaip pažinimo ir medžiagų apykaitos veikla bei senėjimas“, – sakė atitinkamas autorius dr. Meng Wang, Bayloro ir Huffingtono senėjimo centro molekulinės ir žmogaus genetikos docentas. "Šiame darbe ištyrėme, ar genetinė mikrobiomo sudėtis taip pat gali būti svarbi ilgaamžiškumui."
Nr. Per savo 2–3 savaičių gyvavimo trukmę kirminas minta bakterijomis, išsivysto į suaugusį žmogų, dauginasi ir palaipsniui sensta, praranda jėgą, sveikatą ir miršta. Daugelis mokslinių tyrimų laboratorijų visame pasaulyje, įskaitant Wang laboratoriją, dirba su C. elegans, kad sužinotų apie pagrindinius biologinius procesus.
"Manome, kad C. elegans yra puiki sistema, skirta tirti ryšį tarp bakterijų genų ir senėjimo, nes galime labai tiksliai sureguliuoti mikrobų genetiką ir per palyginti trumpą laiką ištirti daugybę kirminų genų. “, – pasakė Vangas.
Išbandyti tūkstančius genų po vieną
Norėdamas ištirti atskirų bakterijų genų poveikį C. elegans gyvavimo trukmei, Wang sujungė pastangas su Dr. Christophe'u Hermanu, Baylor molekulinės ir žmogaus genetikos bei molekulinės virusologijos ir mikrobiologijos docentu ir kitais kolegomis, kurie yra bakterijų genetikos ekspertai. Jie panaudojo visą E. coli bakterijos genų delecijos biblioteką; E. coli kolekcija, kurioje kiekvienoje trūksta po vieną iš beveik 4 000 genų. "Mes maitinome C. elegans kiekvieną atskirą mutantinę bakteriją ir tada pažvelgėme į kirminų gyvenimo trukmę", - sakė Wang. "Iš beveik 4 000 mūsų išbandytų bakterijų genų 29, kai buvo ištrinti, padidino kirminų gyvenimo trukmę. Dvylika šių bakterijų mutantų taip pat apsaugojo kirminus nuo naviko augimo ir amiloido-beta, būdingo Alzheimerio ligai žmonėms, kaupimosi."
Tolimesni eksperimentai parodė, kad kai kurie bakterijų mutantai padidino ilgaamžiškumą, veikdami kai kuriuos žinomus kirmino procesus, susijusius su senėjimu. Kiti mutantai skatino ilgaamžiškumą per daug gamindami polisacharidą kolano rūgštį. Kai mokslininkai C. elegans suteikė išgrynintos kolano rūgšties, kirminai taip pat gyveno ilgiau. Kolano rūgštis taip pat parodė panašų poveikį laboratorinėms vaisinėms muselėms ir žinduolių ląstelėms, kultivuotoms laboratorijoje.
Tyrėjai siūlo, kad remiantis šiais rezultatais ateityje būtų galima sukurti bakterijų ar jų junginių preparatus, kurie galėtų padėti sulėtinti senėjimo procesą.
Kolano rūgštis tarpininkauja tarp bakterijų ir mitochondrijų
Įdomu, kad mokslininkai išsiaiškino, kad kolano rūgštis reguliuoja mitochondrijų, struktūrų, kurios suteikia energijos ląstelės funkcijoms, sintezės ir dalijimosi dinamiką.
"Šie atradimai taip pat yra įdomūs ir turi įtakos biologiniu požiūriu, kaip mes suprantame šeimininko ir mikrobų ryšį", - sakė Wang. „Atrodo, kad mitochondrijos išsivystė iš bakterijų, kurios prieš milijonus metų pateko į primityvias ląsteles. Mūsų išvados rodo, kad šiandien bakterijų produktai vis dar gali palaikyti ryšį tarp mitochondrijų mūsų ląstelėse. Manome, kad tokio tipo bendravimas yra labai svarbus, ir mes pateikiame pirmuosius to įrodymus. Visiškas mikrobų ir mitochondrijų bendravimo supratimas gali padėti mums giliau suprasti mikrobų ir jų šeimininkų sąveiką."
