實驗表明，年輕的微生物群重新激活了與腸道組織更新相關的遺傳機制。
和 來自美國和德國的科學家團隊 生物醫學領域取得突破。
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使其發生 移植 年輕至老年小鼠腸道微生物群的糞便分析 並採取了 恢復幹細胞的再生能力 腸。動物恢復了隨著年齡增長而喪失的功能。
該結果發表在期刊上 幹細胞報告 的 國際幹細胞研究學會為治療與老化相關的腸道惡化開闢了新途徑。
這結果凸顯了年輕微生物群對腸道組織健康的直接影響。
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如果這原理將來能夠應用到人類身上，就可以改善老年人的生活品質並預防與年齡相關的消化系統疾病。
該研究是由 科丹達拉米雷迪 納拉帕雷迪 以及來自辛辛那提兒童醫學中心、辛辛那提大學和德國烏爾姆大學的同事。
腸道和細菌時鐘
腸道幹細胞負責更新腸道內壁並保持其健康。
隨著年齡的增長，這些細胞失去再生能力，器官變得更容易受損和疾病。
老化不僅會改變細胞功能，還會改變腸道微生物區系：有益細菌減少，有害物種大量繁殖。
這種變化與肥胖、發炎性疾病和慢性消化問題等疾病有關。
研究的中心目的是發現改變老年動物的腸道微生物群是否可以恢復其幹細胞的再生能力。
為此，研究人員使用糞便微生物移植並觀察其對腸道組織更新的影響。
該研究還試圖澄清幹細胞隨年齡的消耗是否僅取決於其自身因素，或者腸道細菌是否充當關鍵調節者。
檢查了幹細胞功能必需基因的表達，特別是與幹細胞功能相關的基因的表達 Wnt訊號傳導。
年輕的微生物群，恢復的組織
該實驗在年輕和年長的小鼠身上進行，這些小鼠被維持在受控的、無病原體的條件下。這些動物接受了抗生素治療和不同年齡的糞便微生物移植。
研究人員分析了 Ascl2 和 Lgr5 基因，它們調節細胞更新所必需的 Wnt 訊號傳導。此外，他們還使用檢測和染色技術來測量細菌移植後的再生能力。
結果表明，將糞便中的年輕微生物群移植到老年小鼠體內可以增加腸道的再生活性並恢復基因表現量。
將年長動物的糞便微生物移植到年輕小鼠體內並沒有降低它們的幹細胞功能，這表明年輕組織對衰老引起的細菌變化更具抵抗力。
研究人員發現細菌的大量存在 嗜黏液阿克曼氏菌 在老化的腸道中，Wnt 訊號傳導和再生能力都會降低。
他們發現，不僅僅是一種細菌負責，而是各種細菌及其產生的代謝物的組合決定了對腸道再生的影響。
研究人員寫道：“只有許多不同物種分泌的代謝物變化的組合才會影響幹細胞或潘氏細胞的信號傳導。”
移植後沒有觀察到幹細胞或潘氏細胞數量的變化，顯示效果是功能性的而不是定量的。
內心深處的承諾
研究人員認為，改變腸道微生物群可能成為減緩老化引起的腸道功能惡化的治療策略。
然而，他們警告說，細菌調節 Wnt 訊號傳導和幹細胞功能的確切機制需要進一步研究。
團隊指出需要更好地識別最佳細菌組成和關鍵代謝物。儘管他承認還需要更多的研究，但年輕細菌的糞便移植似乎是逆轉動物模型腸道惡化的可能方法。
