肠道细菌倒带衰老小鼠的大脑
1895年,50岁,Elie Metchnikoff越来越担心衰老。因此,俄罗斯获得诺贝尔奖的科学家,和免疫学的创始人之一,他对gerontology-a的注意力从免疫学和术语,他创造了。
他着迷于肠道细菌在健康和疾病中扮演的角色,并建议从东欧部分地区,人们寿命更长,因为他们吃了很多的含有乳酸菌的发酵食品。虽然当时流行,这一理论将肠道微生物与健康老龄化被科学家们直到最近很大程度上忽略了。我们现在认识到的重要性数以万亿计的细菌,被称为肠道微生物组在调节健康和疾病。
证据已经积累了近十年微生物组随着年龄的增长构成变化。在2012年,我的同事们的研究在科克大学表明,在微生物多样性与健康结果在以后的生活中,包括弱点。但是我们仍然不知道很多关于微生物的影响大脑衰老。
在2017年,我们重新审视Metchnikoff的想法,把它们在大脑衰老的背景下,表明老化诱导微生物群的变化和免疫系统,并与认知能力下降和焦虑有关。然而,这项研究中,与许多领域一样,只显示一个衰老和这些因素之间的联系。它没有造成其他证明一件事。
在随后的研究中,我们去了进一步在显示microbiota-targeted饮食富含生命起源以前的菊粉(生命起源以前的提要肠道中的有益菌)可以减少的影响在中年老鼠的大脑老化。但它仍然不清楚是否减缓大脑衰老引起的微生物群本身。
在我们的最新研究年轻,我们表明,通过微生物的老鼠和移植到老老鼠,许多老化对学习和记忆的影响和免疫损伤可以逆转。使用一个迷宫,我们表明这种粪便微生物群移植从年轻到老老鼠导致老老鼠更快地找到一个隐藏的平台。
免疫连接
衰老与炎症的增加有关在所有系统在体内,包括大脑。很明显,在大脑衰老的免疫过程中发挥关键作用,越来越强调特定的免疫细胞的作用,小胶质细胞。
具有讽刺意味的是,这些都是同一个类的细胞Metchnikoff可视化显微镜,尽管在其他组织,在1800年代末。我们现在也知道,这些细胞的激活持续监管肠道微生物组。
下一部分的难题是老龄化的负面影响是否免疫力也是可逆的移植小鼠老少的微生物群。事实上,很多炎症是减少了。
最后,我们表明,化学物质在大脑区域参与学习和记忆(海马)更像年轻的老鼠微生物群后移植。我们的结果显示最终的微生物在老年健康的大脑是很重要的。
是Metchnikoff远离免疫学过早了解衰老的秘密吗?事实上,免疫变化的相对贡献的老鼠接受年轻的微生物群的整体复兴的影响值得进一步研究。但两大问题仍然存在。什么是确切的机制在起作用吗?我们能把这些非凡的发现对人类吗?
老鼠不是人类
使用情况的控制老鼠——有非常明确的遗传、饮食和microbiome-is从观察人类截然不同。我们需要小心不要过分解读这些发现。我们不提倡粪便移植对于那些想恢复他们的大脑。相反,这些研究指向未来,将会有一个专注于microbiota-targeted饮食或基于细菌的治疗将促进优化肠道健康和免疫力来保持大脑年轻和健康。这些策略将是一个更容易的灵丹妙药。
Metchnikoff的总体原则似乎是正确的:保护你的肠道微生物可能是青春之泉的秘密。随着医疗的进步,寿命明显增加。虽然我们不能阻止时光的流逝,我们可以开发治疗能保护大脑免受恶化和我们有超过一个直觉针对微生物可能是这样的一个方式。然而,仍然需要很多工作,更好的理解肠道微生物能够按回放的老龄化的特点大脑。
