
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳動的脈搏
腸道菌平衡可延緩衰老相關疾病
【字體: 大 中 小 】 時間:2015年09月15日 來源:生物通
編輯推薦:
為什么有些人超過80歲了仍然保持健康,而其他人則老的更快,并提早幾十年患上嚴重的疾病?最近,加州大學洛杉磯分校(UCLA)的生命科學家,提出一種新的方法回答這個問題,并且開發出一種方法,幫助阻止或延緩健康的衰退。相關研究結果發表在九月八日的《Cell Reports》。
生物通報道:為什么有些人超過80歲了仍然保持健康,而其他人則老的更快,并提早幾十年患上嚴重的疾病?最近,加州大學洛杉磯分校(UCLA)的生命科學家,提出一種新的方法回答這個問題,并且開發出一種方法,幫助阻止或延緩健康的衰退。延伸閱讀:基因和飲食哪個對腸道菌群影響更大?。
具體而言,這項研究表明,分析腸道細菌,可能是一種很有前途的方式,來預測我們隨年齡增加而出現的健康結果。這項研究發現,可預測果蠅死亡的腸道微生物發生了變化。相關研究結果發表在九月八日的《Cell Reports》。
UCLA綜合生物學和生理學教授David Walker指出:“衰老相關疾病的發病延緩,與腸道微生物群落的變化有著非常緊密的聯系。隨著年齡的增長,細菌細胞的數量大幅增加,細菌群的構成發生了變化。”
這項研究采用果蠅作為研究對象,部分原因是因為,它們的壽命一般僅為八周,一些果蠅能活到相當于人類80歲、90歲的年紀,而另一些果蠅的壽命則更短。此外,科學家已經確定了所有的果蠅基因,并知道如何打開或關閉這些基因。
在以前的一項研究中,UCLA的研究人員發現,在果蠅死亡之前五天或六天,它們的腸道變得更加有滲透性,并開始泄漏。
這項最新研究分析了超過10000只雌性果蠅,科學家們發現,在泄漏開始之前,他們能夠檢測到細菌在腸道內的變化。作為這項研究的一部分,一些果蠅服用了抗生素,以顯著降低它們腸道細菌的水平;研究發現,抗生素可阻止年齡有關的細菌水平增加,并在衰老過程中改善腸功能。生物學家還表明,減少年老果蠅中的細菌水平,可以顯著延長壽命。
Walker說:“我們通過喂食抗生素,阻止與果蠅迫近死亡有關的腸道菌群發生變化,極大地延伸了它們的壽命,并改善了它們的健康。”(微生物群是富含在人類、其他哺乳動物、果蠅和其他動物的細菌和其他微生物。)
具有泄漏腸道、服用抗生素的果蠅,在泄漏開始后平均壽命為20天——動物壽命的相當大一部分。平均而言,具有泄漏腸道、但沒有接受抗生素的果蠅在一周內死亡。
腸作為一道屏障,可保護我們的器官和組織免受環境的傷害。本文第一作者Rebecca Clark說:“腸道的健康——尤其是保護身體其他部分不受腸道內容物侵襲的屏障維護,是非常重要的,可能會隨著衰老而發生故障。”Clark曾經是UCLA的博士后,現在是英國杜倫大學講師。
生物學家與斯克里普斯研究所的助理教授William Ja、Ja實驗室的博士后研究人員Ryuichi Yamada合作,制備了另外一組無菌、沒有腸道微生物的果蠅。這些果蠅的腸道損傷出現了非常引人注目的延緩,它們活了了大約80天,相當于動物一般壽命的約1.5倍。
最近科學家開始將各種各樣的疾病(包括糖尿病和帕金森,以及許多其他疾病),與菌群的變化聯系在一起,但他們還不知道健康菌群到底是什么樣子。
Walker說:“衰老生物學中的一個重要問題,涉及到我們如何變老和能活多久的大幅變化。”他補充說,在過去五年里,對于腸微生物的科學興趣已經開始爆發。
當果蠅的腸道開始泄漏時,其免疫反應會大幅增加,并慢性地遍及全身。Walker說,慢性免疫激活與增齡性疾病有關。
Walker表示,這項研究可能會為科學家干預衰老過程、延緩帕金森病、阿爾茨海默病、癌癥、中風、心血管疾病、糖尿病等疾病的發生,帶來比較現實的方法,盡管這些進展可能還需要很多年。
(生物通:王英)
生物通推薦原文摘要:
Distinct Shifts in Microbiota Composition during Drosophila Aging Impair Intestinal Function and Drive Mortality
Summary: Alterations in the composition of the intestinal microbiota have been correlated with aging and measures of frailty in the elderly. However, the relationships between microbial dynamics, age-related changes in intestinal physiology, and organismal health remain poorly understood. Here, we show that dysbiosis of the intestinal microbiota, characterized by an expansion of the Gammaproteobacteria, is tightly linked to age-onset intestinal barrier dysfunction in Drosophila. Indeed, alterations in the microbiota precede and predict the onset of intestinal barrier dysfunction in aged flies. Changes in microbial composition occurring prior to intestinal barrier dysfunction contribute to changes in excretory function and immune gene activation in the aging intestine. In addition, we show that a distinct shift in microbiota composition follows intestinal barrier dysfunction, leading to systemic immune activation and organismal death. Our results indicate that alterations in microbiota dynamics could contribute to and also predict varying rates of health decline during aging in mammals.