Kultur tinja membalikkan tanda-tanda penuaan di usus, mata, dan otak

Dalam sebuah percobaan pada tikus, mikrobiota tinja dari muda hingga tua ditanamkan sidik jari terbalik penuaan di usus, mata dan otak.

Dalam pencarian untuk awet muda, transplantasi tinja mungkin tampak cara yang tidak mungkin untuk membalikkan proses penuaan.

Namun, para ilmuwan di Quadram Institute dan University of East Anglia telah memberikan bukti, dari penelitian pada tikus, bahwa transplantasi mikroba tinja dari tikus muda ke tikus tua dapat membalikkan tanda penuaan di usus, mata, dan otak.

Dalam percobaan sebaliknya, mikroba dari tikus tua menyebabkan peradangan otak pada penerima muda dan menghabiskan protein kunci yang diperlukan untuk penglihatan normal.

Temuan ini menunjukkan bahwa mikrobioma usus berperan dalam mengatur beberapa efek buruk penuaan dan membuka kemungkinan terapi berbasis mikrobioma usus untuk memerangi penurunan di kemudian hari.

Profesor Simon Carding, dari Norwich Medical School di University of East Anglia dan Kepala Program Penelitian Mikrobioma dan Kesehatan di Institut Quadram, mengatakan: “Studi inovatif ini memberikan bukti yang menggiurkan untuk keterlibatan langsung mikroba usus dalam penuaan dan penurunan fungsional dalam tubuh. otak. Fungsi dan penglihatan menghadirkan solusi potensial dalam bentuk pengobatan alternatif. terhadap mikroba usus.”

Sudah diketahui selama beberapa waktu bahwa kelompok mikroba yang kita bawa di usus kita, yang secara kolektif disebut mikrobiota usus, terkait dengan kesehatan. Sebagian besar penyakit dikaitkan dengan perubahan jenis dan perilaku bakteri, virus, jamur, dan mikroba lain dalam usus individu.

Beberapa dari perubahan mikrobiota ini terjadi seiring bertambahnya usia, mempengaruhi metabolisme dan kekebalan secara negatif, dan ini telah dikaitkan dengan gangguan terkait usia termasuk penyakit radang usus, bersama dengan gangguan kardiovaskular, autoimun, metabolisme, dan degeneratif.

Untuk lebih memahami efek dari perubahan mikroorganisme ini dalam penuaan, para ilmuwan dari Quadram Institute memindahkan mikroba usus dari tikus tua ke tikus muda yang sehat, dan sebaliknya. Kemudian mereka melihat bagaimana ini mempengaruhi fitur inflamasi penuaan di usus, otak dan mata, yang mengalami penurunan fungsi di kemudian hari.

Studi yang dipublikasikan di jurnal mikrobiomaDitemukan bahwa kuman dari donor kuno kehilangan integritas lapisan usus, memungkinkan produk bakteri untuk menyeberang ke dalam sirkulasi, merangsang sistem kekebalan tubuh dan peradangan di otak dan mata.

Peradangan kronis terkait usia, yang dikenal sebagai peradangan, dikaitkan dengan aktivasi sel-sel kekebalan tertentu yang ditemukan di otak. Sel-sel ini juga terlalu aktif pada tikus muda yang menjalani transplantasi mikrobioma tua.

Di mata, tim juga menemukan bahwa protein tertentu yang terkait dengan degenerasi retina meningkat pada tikus muda yang menerima mikrobiota dari donor yang lebih tua.

Pada tikus tua, perubahan berbahaya pada usus, mata, dan otak ini dapat dibalikkan dengan mentransplantasikan mikrobiota ke dalam usus tikus muda.

Dalam studi yang sedang berlangsung, tim sekarang bekerja untuk memahami berapa lama efek positif ini dapat bertahan, dan untuk menentukan komponen menguntungkan dari mikroba donor kecil dan bagaimana mereka mempengaruhi organ lebih jauh dari usus.

Mikrobiota tikus muda, dan tikus tua yang telah menjalani transplantasi mikrobiota, diperkaya dengan bakteri menguntungkan yang sebelumnya dikaitkan dengan kesehatan yang baik pada tikus dan manusia.

Para peneliti juga menganalisis produk yang dihasilkan bakteri ini dengan memecah unsur-unsur makanan kita. Ini mengungkapkan pergeseran signifikan dalam beberapa lipid (lipid) dan metabolisme vitamin, yang mungkin terkait dengan perubahan yang diamati pada sel-sel inflamasi di mata dan otak.

Jalur serupa ada pada manusia, dan bakteri usus manusia berubah secara dramatis di kemudian hari, tetapi para peneliti berhati-hati agar tidak mengekstrapolasi temuan mereka secara langsung ke manusia sampai penelitian serupa dapat dilakukan pada manusia lanjut usia.

Fasilitas Terapi Penggantian Mikroba (MRT) baru, juga dikenal sebagai Transplantasi Mikroba Faecal (FMT) sedang dibangun di Institut Quadram yang akan memfasilitasi uji coba tersebut, serta eksperimen lain untuk kondisi terkait mikroba.

Penulis utama studi tersebut, Dr Amy Parker dari Quadram Institute, mengatakan: “Kami sangat senang menemukan bahwa dengan mengubah mikrobioma usus orang tua, kami dapat menyelamatkan indikator penurunan terkait usia yang biasanya terlihat pada kondisi degeneratif mata dan otak.

Hasil kami memberikan lebih banyak bukti untuk hubungan penting antara mikrobioma di usus dan penuaan jaringan dan organ tubuh yang sehat. Kami berharap temuan kami pada akhirnya akan berkontribusi untuk memahami bagaimana kami dapat memanipulasi diet dan bakteri usus kami untuk memaksimalkan kesehatan yang baik di kemudian hari.”

Penelitian ini didanai oleh Biotechnology and Biological Sciences Research Council, yang merupakan bagian dari Research and Innovation UK.

“Perpindahan kuman tinja antara tikus muda dan tikus tua mencerminkan keunggulan usus, mata, dan otak yang menua. mikrobioma;

Referensi: “Transportasi mikrobioma tinja antara tikus muda dan tikus tua mencerminkan ciri-ciri usus, mata, dan otak yang menua” oleh Amy Parker, Stefano Romano, Rebecca Ansorgi, Asma Aboul Nour, Gwenel Le Gall, Georges M. Savva, Matthew J. Pontifex, Andrea Talatin, dan David Baker , Emily Jones, David Vazor, Stephen Ruder, L. Ashley Blackshaw, Glenn Jeffrey dan Simon R. Carding, 29 April 2022, mikrobioma.
DOI: 10.1186 / s40168-022-01243-w