Imuniteto ir žarnyno bakterijų sąveika daro įtaką senėjimui
Naujausių tyrimų metu paaiškėjo mechanizmas, jungiantis imuninę sistemą, žarnyno bakterijas ir senėjimą.
Imuninės sistemos disfunkcija gali sutrikdyti žarnyno bakterijas tokiu būdu, kuris skatina su senėjimu susijusius kūno pokyčius, teigia Šveicarijos „École Polytechnique Fédérale de Lausanne“ (EPFL) mokslininkai.
Tyrimo darbas žurnale Imunitetas išsami informacija apie tai, kaip mokslininkai, norėdami padaryti išvadas, panaudojo genetiškai pakeistas muses.
Jie įjungė musės imuninės sistemos disfunkciją, išjungdami geną. Tai lėmė žarnyno bakterijų arba mikrobiotos disbalansą, dėl kurio susidarė pieno rūgšties perteklius.
Pieno rūgšties perteklius sukūrė chemines medžiagas, vadinamas reaktyviomis deguonies rūšimis, kurios gali pakenkti ląstelėms ir yra susijusios su senėjimu susijusiuose organų ir audinių pokyčiuose.
Vyresnysis tyrimo autorius Bruno Lemaitre, EPFL Pasaulio sveikatos instituto profesorius, ir jo komanda teigia, kad žinduoliai turi panašų mechanizmą.
"Mūsų tyrimas, - sako pirmasis autorius Igoris Iatsenko, prof. Lemaitre'o mokslinių tyrimų grupės mokslininkas, - nustato konkretų mikrobiotos narį ir jo metabolitą, kurie gali paveikti senėjimą priimančiame organizme".
Reikia suprasti komensinę disbiozę
Beveik visų gyvūnų žarnyne gyvena didelės bakterijų ir kitų mikroorganizmų kolonijos, kurios bendrai vadinamos komensaliniais mikrobais.
Vis daugiau įrodymų, kad komensaliniai mikrobai daro įtaką imuninei sistemai ir kitoms organizmo funkcijoms bei gyvena su jomis pusiausvyroje.
Šio subalansuoto sambūvio sutrikimas yra žinomas kaip komensalinė disbiozė ir gali atsirasti dėl įvairių priežasčių, tokių kaip liga ir vaistų vartojimas.
Tyrimai taip pat susiejo komensalinę disbiozę su įvairiais su liga susijusiais pokyčiais, taip pat trumpesniu gyvenimo laikotarpiu.
Tačiau šių santykių biologinis pobūdis ir juos siejantys mechanizmai lieka šiek tiek neaiškūs.
Komanda nusprendė toliau tai ištirti naudodama vaisinę muselę, Drosophila melanogaster, kaip jų pavyzdinis organizmas. Mokslininkai dažnai naudoja šią rūšį žarnyno bakterijoms ir genetikai tirti.
Komensinė disbiozė sutrumpino gyvenimo trukmę
Ankstesniame darbe Iatsenko nustatė geną, kuris leidžia vaisių musių imuninei sistemai aptikti potencialiai kenksmingas svetimas bakterijas ir jas užpulti. Genas vadinamas peptidoglikano atpažinimo baltymu SD (PGRP-SD).
Naujam tyrimui grupė išvedė mutantinę imuninių sutrikimų vaisinių muselių atmainą, išjungdama PGRP-SD genai.
Rezultatas buvo tas, kad imuninės sistemos musės negyveno taip ilgai, kaip įprastos musės. Jie taip pat turėjo daug daugiau bakterijos Lactobacillus plantarum.
L. plantarum yra žarnyno bakterija, gaminanti pieno rūgštį. Mokslininkai nustatė, kad imuninės sistemos muselėse yra pieno rūgšties perteklius kartu su padidėjusiu reaktyviųjų deguonies rūšių kiekiu.
Aktyvinama PGRP-SD, kita vertus, „užkirto kelią komensinei disbiozei“ musėse ir privertė jas gyventi ilgiau.
„Pieno rūgštis, metabolitas, kurį gamina bakterija Lactobacillus plantarum, - aiškina prof. Lemaitre, - yra įtrauktas į musės žarnyną ir apdorojamas, o šalutinis poveikis yra reaktyviųjų deguonies rūšių, skatinančių epitelio pažeidimą, gamyba.
Igoris Iatsenko ragina atlikti tolesnius tyrimus, siekiant sužinoti daugiau apie metabolinę sąveiką tarp komensalinių bakterijų ir kūno senstant.
„Tokių pavyzdžių tikrai yra dar daug […].“
Igoris Iatsenko
