Пересадка фекалий продлила рыбам жизнь

Нeмeцкиe исслeдoвaтeли из   институтa Биoлoгии Стaрeния впeрвыe прoнaблюдaли эффeкт oмoлaживaния пoслe oбмeнa кишeчнoй микрoфлoрoй мeжду нeбoльшими рыбaми, кoтoрыe нaзывaются нoтoбрaнxaми Фурцeрa. Срoк жизни рыб, поедающих говно свои юных собратьев, увеличился более чем на   треть. Работу хоть прочитать в предварительной публикации на   bioRxiv.org.

Микробиомом называется сообщество бактерий, обитающих в определенных условиях среды, в данном случае   — в кишечнике. Такие бактерии являются симбионтами своих хозяев, и сверх них нормальный ход пищеварения невозможен. Как правило, в кишечнике живет все вдруг множество видов бактерий, составляющих целую экосистему с определенным балансом, сдвиг которого может страшно повлиять на здоровье хозяина. В последнее время исследования микробиомов стали в (высшей степени популярны, ученые полагают, что роль бактерий в организме не ограничивается перевариванием пищи, однако затрагивает почти все его жизненные функции, включая иммунитет и даже реминисценция и способность к обучению.

Трансплантация микробиомов считается перспективной медицинской разработкой, и помогает справляться с такими опасными заболеваниями, в духе псевдомембранозный колит (о специальных банках фекалий мы уже рассказывали раньше), и аж с менее серьезными проблемами, например, с запахом из подмышек. Такого рода терапия иногда оказывается гораздо эффективнее и менее вредным, чем применение антибиотиков.

Известно, чего на продолжительность жизни влияют, в частности, температура среды и характер питания организма (дубарь и малое количество еды способствуют у некоторых организмов ее продлению), но, в целом, возможности влиять получай этот процесс изучены еще недостаточно хорошо. Известная разница между составами микробиомов в молодом и старом возрасте (показано существенное убывание разнообразия состава микробиомов у старых особей) натолкнула ученых на мысль о возможном омолаживающем эффекте при соответствующей трансплантации. Предыдущие исследования показали, опять же, что восстановление баланса кишечной микрофлоры при дисбактериозе, например, у дрозофил, приводит к продлению их   жизни.

Нотобранхи живут всего пару месяцев   — адски короткий для позвоночного животного срок   — и поэтому являются удобным модельным организмом про исследования процессов старения. Они также являются жилищем для широкого спектра микробов в юном возрасте, а к старости теряют большую черепок разнообразия своих симбионтов. Глядя на состав кишечника рыбы, можно даром определить ее возраст, отмечают исследователи. Снижение разнообразия в старости касается безвыгодный только числа видов бактерий, но и вклада крупных таксономических единиц в углеводистый, нуклеотидный и аминокислотный метаболизм. Выяснилось, что в старых организмах преобладают представители Proteobacteria, которые способны вызывать дисбактериоз, раз такие пироги как юные формы отличались разнообразием Firmicutes, Actinobacteria и Bacteroidetes; кроме того, у них превыше были налажены системы репарации ДНК, что обеспечивает способность микробиома защищаться и защищать гомеостаз. При этом старые рыбы довольно значительно отличаются друг через друга по составу микробиома, а у молодых его состав более или в меньшей степени одинаков.

Для того, чтобы исследовать возможный омолаживающий эффект трансплантации микробиома нотобранхов или удостовериться в его отсутствии, ученые проводили следедующий эксперимент. Сначала они кормили 9,5-недельных рыб антибиотиками, с тем уничтожить их собственных бактерий, а затем помещали их в чистый аквариум, содержащий кал 6-недельных рыб. «Нотабранхи обычно не едят фекалии,   — отмечает генетик Дарио Валенцано, коновод проекта,   — но они пробуют на вкус все, что напоминает еду, и поэтому микробы смогут попасть внутрь их организма». Убедившись в книга, что микробы прижились, ученые стали наблюдать за дальнейшим течением жизни рыб. Спустя один с половиной месяца состав их кишечной микрофлоры по-прежнему был сходен с шестинедельными особями, и исследуемые нотобранхи словно угорелый плавали по аквариуму, в отличие от своих обычных сверстников, для которых таковой возраст уже считается почтенным. Срок жизни исследуемых нотобранхов удлиннился, в среднем, бери 41   процент.

При этом противоположный эксперимент   — кормление юных рыб фекалиями старых рыб   — никак не имел обратного эффекта и не оказывал влияния на продолжительность их жизни. Спервоначала подобные эксперименты «юной крови» проводили, например, с мышами   — при объединении двух кровеносных систем больше старая мышь поправляла здоровье, а молодая свое не ухудшала.

Транскриптомный оценка показал, что старение кишечника нотобранха связано с повышением воспалительных процессов и снижения процессов пролиферации и дифференциации его клеток. Исследователи полагают, аюшки? с возрастом иммунитет рыбы слабеет, а в микробиоме начинают преобладать более вредные бактерии, и сестон занят, в основном, борьбой с ними, а не нормальным функционированием, и поэтому пересадка юных микробиомов может помочь восстановить прежний эквилибр и «починить» кишечник. Кроме того, юный микробиом может влиять каким-ведь образом и на саму имунную систему. В дальнейшем ученые собираются исследовать соответствующие машины, а также попробовать провести подобные эксперименты на дрозофилах и на мышах. О томик, как старым мышам в целях омоложения пересаживали яичники юных особей, хоть прочитать   здесь.

Анна Казнадзей