近日,科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn),給衰老小鼠移植年輕小鼠的腸道菌群,可以改善“老鼠”的認(rèn)知功能。
來自愛爾蘭的研究發(fā)現(xiàn),“年輕”的腸菌可以逆轉(zhuǎn)衰老帶來的免疫和代謝差異,這意味著移植年輕者的菌群或許能夠成為“治療衰老”的方法。
早在幾年前,有研究發(fā)現(xiàn),將幼魚的腸道菌群移植給中年魚,能夠有效改善它們的運(yùn)動能力并提高壽命。
這次的研究是我們首次在哺乳動物中發(fā)現(xiàn),腸菌移植能夠起到“逆齡”的效果。
實(shí)驗(yàn)第一步,移植菌群:
把3-4個月大的幼齡小鼠的糞便微生物,移植到19-20個月大的衰老小鼠中。
作為對照,另兩組是把年輕小鼠移植年輕腸菌,衰老小鼠移植衰老腸菌。
第二步:分析菌群
移植4周后,分析了小鼠腸菌組成,結(jié)果發(fā)現(xiàn),雖然移植前年輕小鼠和衰老小鼠腸菌的β多樣性存在明顯差異,但移植后差異逐漸沒有了。
總的來說,有20個菌屬發(fā)生了顯著改變,主要有有益菌腸球菌,在衰老小鼠中減少,但移植年輕小鼠腸菌后豐度顯著增加。
第三步:分析功能
通過功能分析,發(fā)現(xiàn)移植了年輕小鼠腸菌后,腸菌的丙酸合成和乙酸降解顯著減少了。此外,腸系淋巴結(jié)(MLN)和循環(huán)中的免疫細(xì)胞也發(fā)生改變,衰老小鼠中CD8 T免疫細(xì)胞大量增加,而年輕腸菌移植后,這類細(xì)胞開始減少,同時(shí)CD103 樹突狀細(xì)胞數(shù)量也有所減少,血液中IL-10水平升高也得到了改善。
第四步:對大腦的影響
由于菌腸腦軸的存在,調(diào)節(jié)腸道菌群可以看看大腦的改變。通過分析小鼠的大腦,結(jié)果發(fā)現(xiàn),衰老小鼠大腦小膠質(zhì)細(xì)胞顯著增大,多種神經(jīng)退行性疾病中,都表現(xiàn)為小膠質(zhì)細(xì)胞增大,而腸菌移植能夠逆轉(zhuǎn)這一表型。小膠質(zhì)細(xì)胞中與阿爾茨海默病等多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病相關(guān)的基因發(fā)生改變。
此外,與認(rèn)知相關(guān)的海馬體也出現(xiàn)了顯著改變。在腸菌移植后,有35種會隨衰老顯著改變的代謝物恢復(fù)到了衰老前的水平,包括與衰老相關(guān)的視黃醇、γ-羥基丁酸、N-乙醇基神經(jīng)酰胺等與認(rèn)知和神經(jīng)炎癥有關(guān)的代謝物。
通過測試小鼠認(rèn)知能力發(fā)現(xiàn),腸菌移植顯著改善衰老小鼠的空間記憶能力,且對焦慮具有一定的改善作用。
這個研究是首次在哺乳動物中發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象。當(dāng)然,我們還不能簡單的推論到人。
至少能給我們這樣的一個啟示,看似微小的腸道菌群在影響著我們的健康和長壽,通過調(diào)節(jié)腸道菌群,具備逆轉(zhuǎn)衰老的潛力。
這種方式,你會考慮嗎?
Boehme, M., Guzzetta, K.E., Bastiaanssen, T.F.S. et al. Microbiota from young mice counteracts selective age-associated behavioral deficits. Nat Aging 1, 666–676 (2021). https://doi.org/10.1038/s43587-021-00093-9