Биологи нашли в кишечнике бактерий, ускоряющих старение

Опыты на мушках помогли швейцарским биологам открыть крайне необычных представителей микрофлоры, напрямую влияющих на работу иммунитета и ускоряющих старение организма.

"Мы открыли конкретного микроба и продукт его жизнедеятельности, влияющий на скорость старения организма-хозяина. Нет сомнений в том, что есть и другие примеры подобных бактерий, что говорит  о необходимости изучения того, как микрофлора влияет на старение и как этим процессом можно управлять", — рассказывает Игорь Яценко из Федеральной политехнической школы в Лозанне (Швейцария).

Тело человека содержит в себе примерно в 10 раз больше одноклеточных бактерий, грибков и прочих представителей микрофлоры, чем наших собственных клеток. Наблюдения последних лет показывают, что микрофлора может не только влиять на метаболизм человека и вероятность развития рака и других болезней, но и на его поведение.

К примеру, год назад американские биологи обнаружили, экспериментируя на мышах, что развитие аутизма может быть связано с отсутствием одного вида микробов, бактерий Lactobasillus reuteri в кишечнике детей и их матерей.

Кроме того, российские биологи уже неоднократно высказывали предположения, что микрофлора может влиять на более сложные поведенческие реакции, влияя на уровень гормонов и сигнальных молекул нервной системы. Относительно недавно ученые обнаружили намеки на то, что особенности устройства и работы мозга у женщин могут быть связаны со структурой их микрофлоры. 

Яценко и его коллеги выяснили, что состав микрофлоры может достаточно сильно влиять на старение тела человека и других животных, изучая то, как работает система "свой-чужой", защищающая бактерий кишечника от внимания иммунной системы.

Для этого ученые повредили ген PGRP-SD, отвечающий за распознавание "своих" бактерий, в ДНК нескольких мушек-дрозофил, что лишило их способности распознавать полезных и опасных микробов.

Подобная модификация генома привела к неожиданному последствию – средняя продолжительность жизни насекомых резко сократилась. Пытаясь понять, с чем это связано, ученые сравнили видовой состав микрофлоры этих дрозофил и их нормальных сородичей, и обнаружили возможного "виновника" – бактерию Lactobacillus plantarum.

Как оказалось, уничтожение системы "свой-чужой" привело к бесконтрольному размножению этого микроба в кишечнике мушек, где обычно присутствует небольшое количество этих бацилл. В результате этого в организм дрозофил начало поступать большое количество молочной кислоты, вызывавшей воспаления и провоцировавшей формирование молекул разных оксидантов.

Оксиданты, в свою очередь, начали разрушать ДНК клеток кишечника и вызывать их массовую гибель. Это ускорило старение мушек и привело к их относительно ранней смерти. Как предполагают ученые, схожие процессы могут происходит и в кишечнике человека и других млекопитающих.

Если это так, то тогда подобная связь может объяснять то, почему многие люди необъяснимым образом стареют намного быстрее, чем их сверстники и родственники, ведущие схожий образ жизни.