Nowe badania wskazują, że bakterie jelitowe mogą odgrywać kluczową rolę w procesie starzenia się, a określone mikroorganizmy mogą być potencjalnym celem terapii wspierających zdrowe starzenie się. Badanie, opublikowane na łamach Nature Communications, zostało przeprowadzone przez naukowców z Agencji ds. Nauki, Technologii i Badań (ASTAR) z Instytutu Genomu w Singapurze (GIS ASTAR) we współpracy z badaczami z Singapurskiej Sieci Immunologii (SIgN ASTAR), Instytutu Rozwoju Człowieka i Potencjału (IHDP ASTAR) oraz Narodowego Uniwersytetu Singapuru (NUS).
Starzenie się to złożony, wieloczynnikowy proces, związany z postępującym spadkiem wielu funkcji fizjologicznych. W kontekście szybko starzejącej się populacji Singapuru naukowcy szukają sposobów na zrozumienie mechanizmów starzenia i identyfikację kluczowych czynników związanych ze stylem życia i dietą, które mogą wspierać zdrowe starzenie. W ramach tych działań zespół badawczy przeprowadził pierwsze na tak dużą skalę badanie obejmujące ponad 200 osób w wieku 80-89 lat, zamieszkujących Singapur. Ich badania ujawniły, jak zmienia się mikrobiom jelitowy wraz z wiekiem, wskazując na kluczowe gatunki bakteryjne związane ze starzeniem i ich potencjalny wpływ na zdrowie.
Wykorzystując zaawansowane technologie sekwencjonowania DNA, zespół badawczy odkrył istotny spadek różnorodności bakteryjnej jelit u osób starszych. Szczególnie godnym uwagi odkryciem był spadek liczebności Faecalibacterium prausnitzii, bakterii odpowiedzialnej za produkcję maślanu — kluczowego krótkołańcuchowego kwasu tłuszczowego, który utrzymuje zdrowie jelit, redukuje stan zapalny, wspiera funkcję bariery jelitowej i ułatwia komunikację na osi jelito-mózg. Badacze zaobserwowali wzrost liczebności gatunków Alistipes i Bacteroides, przy czym Alistipes wykorzystuje alternatywne substraty od Bacteroides do produkcji maślanu. Taka zmiana może kompensować spadek liczby F. prausnitzii, zwiększając zdolność metaboliczną jelit osób starszych do produkcji maślanu, co wspiera zdrowsze starzenie się.
Zespół przeprowadził następnie badania przedkliniczne na modelach zdrowego starzenia się, aby zweryfikować wyniki uzyskane w kohorcie ludzkiej. Pomimo różnic w mikroorganizmach obecnych u różnych gatunków gospodarzy, badacze dokonali zaskakującego odkrycia — zauważyli niezwykłe podobieństwo funkcjonalnych wzbogaceń, zwłaszcza w szlakach związanych z produkcją maślanu. Wskazuje to, że chociaż konkretne mikroorganizmy mogą się różnić w zależności od gatunku, to ich funkcje wspierające zdrowe starzenie się mogą być podobne.
Dodatkowo, zespół zbadał związek między zmianami w mikrobiocie jelitowej a markerami zdrowia, takimi jak stan zapalny, poziom cukru we krwi i stężenie witamin. Zidentyfikowano Parabacteroides goldsteinii jako obiecujący gatunek probiotyczny związany z poziomem glukozy na czczo, a także kluczowe gatunki jelitowe, takie jak Streptococcus parasanguinis i Bacteroides coprocola, które były powiązane z poziomem witaminy B12 w surowicy. Odkrycia te sugerują, że bakterie te mogą służyć jako wskaźniki monitorowania zdrowego starzenia się. Rozpoznając potencjał tych związków, naukowcy widzą możliwość opracowania nieinwazyjnych testów oceniających kruchość zdrowotną na podstawie analizy mikrobioty jelitowej.
W następnej fazie badań zespół zamierza bardziej szczegółowo zbadać zidentyfikowane szczepy mikroorganizmów i ich szlaki metaboliczne. Dzięki badaniom przedklinicznym planują sprawdzić, jak odkrycia te mogą zostać przekształcone w formuły wspierające zdrowe starzenie się.
Aarthi Ravikrishnan, główny naukowiec badania z A*STAR GIS, skomentował: „Nasze badania dostarczają kluczowych informacji na temat unikalnych aspektów mikrobiomu jelitowego oraz zmian metabolicznych związanych ze starzeniem się. Otwiera to nowe, ekscytujące możliwości badania biologii starzenia, ze szczególnym uwzględnieniem populacji w Azji.”
Profesor nadzwyczajny Niranjan Nagarajan, Associate Director, Genome Architecture i Senior Group Leader, Laboratory of Metagenomic Technologies and Microbial Systems w A*STAR GIS dodał: „Nasze odkrycia stanowią podstawę dla przyszłych badań, mających na celu opracowanie celowanych terapii probiotycznych i prebiotycznych, które wspomogą zdrowe starzenie się poprzez modulację mikrobiomu jelitowego.”
Dr Wan Yue, dyrektor wykonawczy w A*STAR GIS, skomentował: „To badanie pozwoliło na lepsze zrozumienie i charakterystykę mikrobiomu jelitowego w lokalnej populacji starzejącej się oraz potencjalnych biomarkerów lub probiotyków specyficznych dla populacji azjatyckiej, które mogą wspierać zdrowe starzenie się i identyfikować osoby zagrożone chorobami związanymi ze starzeniem. Może to być przydatny wskaźnik do wczesnego wykrywania chorób i interwencji, co poprawi rokowania pacjentów.”
Źródło: Agency for Science, Technology and Research (A*STAR), Singapore, fot. sdecoret
