Учёные исследовали возрастные изменения микробиома кишечника и влияние этих процессов на старение мозга человека

Полученные данные подтверждают гипотезу о влиянии процессов в кишечнике человека на неврологическую дисфункцию, связанную со старением. Авторы проанализировали мозговую ткань, сыворотку и микроглию (резидентные иммунные клетки головного мозга, функциональное ослабление которых происходит с возрастом) у молодых и взрослых мышей, у которых был или не был кишечный микробиом. Сравнение показало, что кишечная микробиота непосредственно способствовала возрастным транскриптомным, метаболическим и фенотипическим изменениям в микроглии.

Наличие кишечного микробиома было связано с увеличением количества конечных продуктов гликирования (AGE, белков и липидов, модифицированных сахарами) в сыворотке и мозге старых мышей. ВЕК N6-карбоксиметиллизин (CML) был увеличен вместе с окислительным стрессом и митохондриальной дисфункцией в микроглии старых мышей. Тем не менее, у стерильных мышей было большее количество CML в фекалиях, чем у мышей с интактным микробиомом кишечника, что позволяет предположить, что кишечная микробиота косвенно увеличивала количество CML в сыворотке и головном мозге.

У старых мышей наблюдались нарушения функции кишечного барьера и повышенная проницаемость кишечника (что у людей все чаще называют «протекающим кишечником»), тогда как у старых стерильных мышей наблюдалась такая же целостность кишечного барьера, как и у молодых взрослых мышей. Введение CML молодым взрослым мышам путем внутрибрюшинной инъекции в обход кишечника (но не через рот) индуцировало старческие фенотипы в их микроглии и колонизировало молодых взрослых мышей.Стерильные мыши с микробиотой старых мышей приводили к повышенной проницаемости кишечника и ХМЛ-положительной микроглии. В совокупности эти данные показывают, что не только кишечный барьер является неотъемлемой частью механизма, но и то, что кишечная микробиота опосредовала связанное со старением снижение барьерной функции, позволяя КПГ проникать в кровоток и нарушать функцию микроглии в головном мозге.
Количество CML в образцах крови человека также коррелирует с возрастом, что позволяет предположить, что эта ось старения кишечника и мозга, обнаруженная у мышей, может иметь отношение к людям. ( https://www.science.org/doi/10.1126/scisignal.abq3005 )