Долгожители имеют особый микробиом с видами, которые производят уникальные желчные кислоты, которые могут препятствовать развитию заболеваний.
В исследовании, опубликованном в Nature, Кения Хонда, микробиолог и иммунолог из Медицинской школы Университета Кейо, и его коллеги показали, что разгадка долгой жизни столетних людей может находиться в их кишечнике. Микробы, вырабатывающие уникальные желчные кислоты в кишечнике 100-летних людей, могут сдерживать воспаление и болезни, связанные со старением.
"Это уникальное исследование, которое позволило нам взглянуть на микробиом на пределе старения", - сказал Рамник Ксавье, гастроэнтеролог и молекулярный биолог из Института Брод и Гарвардского университета, соавтор исследования. "Можем ли мы выявить особенности микроорганизмов, характерные только для столетних людей, а затем использовать их?".
Люди, которые доживают до своего 100-летия, реже страдают от высокого кровяного давления, диабета и рака, среди прочих заболеваний, связанных со старением. Хонда подозревает, что внешние факторы, такие как микробиота кишечника, могут способствовать предотвращению развития этих возрастных заболеваний у долгожителей. Микробиом регулирует функции организма, включая пищеварение, плотность костной ткани, активность нейронов и иммунитет. Хонда и его коллеги поставили перед собой цель выявить полезные бактерии из микробиоты столетних людей, которые могли бы помочь другим людям противостоять инфекциям и другим стрессам. Они отобрали 160 японских столетних людей и проанализировали их образцы кала. Они также собрали образцы у пожилых японцев в возрасте около 85 лет и молодых людей в возрасте около 30 лет. Затем они сравнили микробиомы и метаболиты у этих когорт.
Исследователи обнаружили, что микробиомы столетних людей отличаются от микробиомов двух других групп. В микробиомах столетних людей было больше видов Proteobacteria и Synergistetes и меньше видов Actinobacteria, чем в микробиомах двух других когорт. Но гораздо более интригующими оказались результаты анализа метагенома, который выявил повышенное обилие генов, индуцируемых желчными кислотами, в возрастной группе старше 100 лет. Некоторые желчные кислоты играют определенную роль в метаболических и иммунных реакциях организма, в том числе препятствуют проникновению в кишечник таких патогенов, как Clostridium difficile.
Хонда и его коллеги обнаружили, что желчная кислота, называемая изоаллолитохолевой кислотой (изоаллоЛХК), была обогащена в образцах столетних людей. Последующий анализ выявил изоляты, принадлежащие к семейству бактерий Odoribacteraceae, которые способны производить изоаллоЛХК. Когда исследователи ввели Odoribacteraceae мышам, инфицированным C. difficile, известной антибиотикорезистентной угрозой, лечение снизило выделение бактерий до уровня, не поддающегося обнаружению. Хонда и его коллеги также показали, что изоаллоЛКА оказывает сильное бактерицидное действие на другие грамположительные бактерии, такие как резистентный к антибиотикам Enterococcus faecium. Учитывая связь между изоаллоЛКА-продуцентами Odoribacteraceae и столетними людьми,
"эти бактерии могут способствовать увеличению продолжительности жизни, обеспечивая колонизационную устойчивость к грамположительным патогенам и способствуя поддержанию гомеостаза кишечника",
- сообщил Хонда. По словам Симоне Рампелли, биоинформатика и эксперта по микробиому из Болонского университета, не принимавшего участия в работе, хотя в исследовании нет данных, указывающих на причинно-следственную связь, оно намекает на то, как полезные бактерии могут помочь пожилым людям сохранить здоровье. "Когда удается определить уникальную сигнатуру микробиома или уникальные микробные метаболиты, которые ассоциируются со столетними людьми, тогда можно начинать думать о том, что можно сделать, чтобы имитировать эти особенности", - отметил Ксавьер.
У исследователей нет доказательств того, что микробная терапия позволит продлить продолжительность жизни, но Хонда сейчас заинтересован в изучении изоаллоЛХК-продуцирующих Odoribacteraceae в качестве потенциальной терапии инфекций C. difficile.
Еще статья о роли желчных кислот для кишечного микробиома.
