INTERAKCE MEZI IMUNITOU A STŘEVNíMI BAKTERIEMI OVLIVŇUJE STáRNUTí

V nedávném výzkumu vyšel najevo mechanismus, který spojuje imunitní systém, střevní bakterie a stárnutí.

Stárnutí může být způsobeno nerovnováhou ve střevních bakteriích.

Dysfunkce imunitního systému může narušit střevní bakterie způsoby, které podporují změny související se stárnutím v těle, tvrdí vědci na École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) ve Švýcarsku.

Studie v časopise Imunita podrobně popisuje, jak vědci k dosažení svých závěrů použili geneticky pozměněné ovocné mušky.

Zavedli dysfunkci imunitního systému mouchy vypnutím genu. To vedlo k nerovnováze ve střevních bakteriích nebo mikrobiotech, které produkovaly přebytek kyseliny mléčné.

Přebytek chemikálií generovaných kyselinou mléčnou nazývaných reaktivní formy kyslíku, které mohou poškodit buňky a mají vazby na změny související se stárnutím v orgánech a tkáních.

Hlavní autor studie Bruno Lemaitre, profesor na Globálním zdravotním institutu EPFL, a jeho tým naznačují, že savci mají podobný mechanismus.

„Naše studie,“ říká první autor Igor Iatsenko, vědec ve výzkumné skupině prof. Lemaitre, „identifikuje konkrétního člena mikrobioty a její metabolit, který může ovlivnit stárnutí v hostitelském organismu.“

Potřeba porozumět komenzální dysbióze

Vnitřnosti téměř všech zvířat jsou domovem velkých kolonií bakterií a jiných mikroorganismů, které jsou souhrnně známé jako komenzální mikroby.

Existuje stále více důkazů, že komenzální mikroby ovlivňují imunitní systém a další funkce v těle a žijí s nimi v rovnováze.

Narušení tohoto vyváženého soužití je známé jako komenzální dysbióza a může nastat z různých důvodů, jako je nemoc a užívání léků.

Studie také spojily komenzální dysbiózu s různými změnami souvisejícími s chorobami a také s kratší délkou života.

Biologická povaha těchto vztahů a mechanismy, které je spojují, však zůstávají poněkud nejasné.

Tým se rozhodl to dále prozkoumat pomocí ovocné mušky, Drosophila melanogaster, jako jejich modelový organismus. Vědci často používají tento druh ke studiu střevních bakterií a genetiky.

Komenzální dysbióza zkrátila délku života

V předchozí práci Iatsenko identifikoval gen, který umožňuje imunitnímu systému u ovocných mušek detekovat potenciálně škodlivé cizí bakterie a zaútočit na ně. Tento gen se nazývá peptidoglykanový rozpoznávací protein SD (PGRP-SD).

Pro nové vyšetřování tým vyšlechtil mutantní kmen imunitní poruchy ovocných mušek vypnutím jejich PGRP-SD geny.

Výsledkem bylo, že mouchy s oslabenou imunitou nežily tak dlouho jako normální mouchy. Měli také mnohem vyšší počet bakterií Lactobacillus plantarum.

L. plantarum je střevní bakterie, která produkuje kyselinu mléčnou. Vědci zjistili přebytek kyseliny mléčné u imunně postižených mušek spolu s přidruženým zvýšením reaktivních forem kyslíku.

Aktivace PGRP-SDna druhé straně „zabránila komenzální dysbióze“ u much a způsobila jejich delší život.

"Kyselina mléčná, metabolit produkovaný bakterií." Lactobacillus plantarum„Vysvětluje profesor Lemaitre,„ je zabudován a zpracován v muším střevě s vedlejším účinkem produkce reaktivních forem kyslíku, které podporují poškození epitelu. “

Igor Iatsenko požaduje další studie s cílem zjistit více o metabolických interakcích mezi komenzálními bakteriemi a tělem během stárnutí.